大学物理习题册(下)1 联系客服

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x=x?Acos(质点过

2?Tt?3?2)(SI)或x?Acos(2?Tt??2)(SI)(2)若t=0时

x=A/2处且向x轴负方向运动,则振动方程为:2??x=x?Acos(t?)(SI)。

T35、一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x0,此振子自由振动的周期T?T?2?x0g

6、右图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动,旋转矢量的长度为0.04m,旋

转角速度4π rad。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为:x? (SI)

7、一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量长2cm,则该简谐振动的初

???2(SI) 相位为,振动方程为:x?2?10cos(?t?)448、一质点沿x作简谐振动,周期为T。质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移所需要的时间为:

T12 。

9、一简谐振动曲线如右图所示,试由图确定在t?2s时刻质点的位移为:

0 ,速度为: 3PAI CM/S 。

10、简谐振动的周期和频率由 振动系统本身性质所决定,对于给定的简谐振动系统,其振幅、初相由 初始条件决定。

11、一倔强系数为k的轻质弹簧,下端挂一质量为m的物体,系统的振动周期为T。现将此弹簧截去一半,下端换挂质量为m/2的另一物体,则系统的振动周期变为:

T2。

12、用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm,此弹簧下应挂 2 kg的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期为0.2?s。

13、一质点作简谐振动,其振动曲线如右图所示,根据此图,它的周期T? 3.43s ,用余弦函数描述时初相位?? 三分之四π 。 14、有两相同的弹簧,其倔强系数均为k。(1)把它们串联起来,下面挂一质量为m的重物,此系统作简谐振动的周期为 。(2)把它们并联起来,下面挂一质量为m的重物,此系统作简谐振动的周期为

(1)2?2mk(2)2?m2k。

15、两个简谐振动曲线如图所示,两个简谐振动的频率之比?1:?2? 2:1 ,加速度最大值之比a1m:a2m? 4:1 始速率之比v10:v20? 2:1 。

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16、一物体作简谐振动,振动方程为x?Acos(?t?22?4),在t?T4(T为周期)

时刻,物体的加速度为:A?。

217、一系统作简谐振动,周期为T,以余弦函数表达振动时,初相位为零,在0?t?T2范围内,系统在t?T83T8时刻动能和势能相等。

18、两弹簧各悬一质量相同的物体,以2:1的频率作振幅相同的简谐振动,则它们的振动能量之比为 4:1 。

19、一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为:,振子的振动频率为:200N/m20、两个同方向同频率的简谐振动,其振动方程分别为:

x1?6?10?21.6Hz。

cos(5t??/2)(SI) 和 x2?2?10?2sin(??5t)(SI),

?2则它们的合振动的振幅为: ,初相位为4?10第十三章 波动

一、选择题

m?2。

1、一平面简谐波的波函数为y?0.1cos(3?t??x??)(SI),t?0时的波形曲线如左下图所示,则:[ CC ]

(A)O点的振幅为-0.1m; (B)波长为3m;

(C)a、b两点间的相位差为?/2; (D)波速为9m/s。

2、一简谐波沿Ox轴传播。若Ox轴上P1和P2两点相距?/8(其中?为该波的波长),则在波的传播过程中,这两点振动速度的[ CC ]

(A)方向总是相同 (B)方向总是相反 (C)方向有时相同,有时相反 (D)大小总是不相等。

3、如图所示,一平面简谐波沿x轴正向传播,已知P点的振动方程为y?Acos(?t??0),则其波函数为:[ AA ]

(A)y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0} (B)y?Acos{?[t?(x/u)]??0} (C)y?Acos?(t?x/u)

(D)y?Acos{?[t?(x?l)/u]??0}

4、一平面简谐波,沿x轴负方向传播,圆频率为?,波速为u,设T/4时刻波形如左下图

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所示,则该波的表达式为:[ DD ] (A)y?Acos[?(t?(C)y?Acos[?(t?xuxu)] (B) y?Acos[?(t?xu)?x?2]

)] (D)y?Acos[?(t?u)??]

5、一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播,O为坐标原点。已知P点的振动方程为

y?Acos?t,则:[ CC ]

(A)O点的振动方程为y?Acos(?t?l/u) (B)波的表达式为y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)] (C)波的表达式为y?Acos?[t?(l/u)?(x/u)] (D)C点的振动方程为y?Acos?(t?3l/u)

6、如右图所示为一平面简谐波在t?0时刻的波形图,该波的波速u=200m/s,则P处质点的振动曲线为: [ CC ]

7、一平面简谐波,其振幅为A,频率为?,波沿x轴正方向传播。设t?t0时刻波形如图所示,则x?0处质点振动方程为:[ BB ] (A)y?Acos[2??(t?t0)??/2] (B)y?Acos[2??(t?t0)??/2] (C)y?Acos[2??(t?t0)??/2] (D)y?Acos[2??(t?t0)??]

8、在下列四个式子中,表示两列相干波波函数(均取国际单位制,式中y表示质点元沿y轴方向的振动)的是:[ CC ]

(1)y?50cos10?(t?0.01x) (2)y?50cos(10?0.01x)t (3)y?100sin(10?t?1.5x) (4)y?50sin(10??1.5x)t

(A)(1)、(2) (B)(2)、(4) (C)(1)、(3) (D)(3)、(4) 9、已知一平面简谐波的波函数为:y??Acos(at?bx),(A、a、b为正值),则可以得到该波的参量是:[ DD ]

(A)波的频率为a (B)波的传播速度为b/a (C)波长为?/b

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(D)波的周期为2?/a (E)波的振幅为?A

10、图示一简谐波在t?0时刻的波形图,波速u?200m/s,则P处质点的振动速度表达式为:[ AA ]

(A)v??0.2?cos(2?t??)(SI) (B)v??0.2?cos(?t??)(SI) (C)v?0.2?cos[2?t?(?/2)](SI) (D)v?0.2?cos[?t?(3?/2)](SI)

11、在波长为λ的驻波中,两个相邻波节之间的距离为:[ BB ] (A)λ (B)λ/2 (C)3λ/4 (D)λ/4

12、若在弦线上的驻波表达式是y?0.20sin2?xcos20?t。则形成该驻波的两个反向进行的行波为:[ CC ]

y1?0.10cos[2?(10t?x)??2]y1?0.10cos[2?(10t?x)??4](A)y2?0.10cos[2?(10t?x)?y1?0.10cos[2?(10t?x)??2 (B)]]y2?0.10cos[2?(10t?x)?y1?0.10cos[2?(10t?x)?3?43?43?4

]]?2(C)y2?0.10cos[2?(10t?x)??2 (D)]y2?0.10cos[2?(10t?x)?

]13、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t?2s时的波形曲线如图所示,则原点O的振动方程为:[ BB ]

?(A)y?0.5cos[?t?](SI)

2(B)y?0.5cos[((C)y?0.5cos[((D)y?0.5cos[(?t2?t2?t4????2](SI) ](SI) ](SI)

?2?214、一横波在t时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元位置是:[ BB ]

(A)o?,b,b,f (B)a,c,e,g (C)o?,d (D)b,f

15、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述结论正确的是:[ DD ] (A)媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒

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