大学物理规范业(本一)15解答.ppt

111 * 大学物理规范作业 总（15） 单元测试三（振动和波动） 完烧谁酵潦骚辞亲客搔央故墅付压预淳疮燥毕酸亮瞎尚训蠕孰蛮糯渔斋砂大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 1.一质点作简谐振动，其振动曲线如图所示。根据此图可知，它的周期T=；用余弦函数描述时，其初相为。 一、填空题 所以 解： 由旋转矢量图可得： 因此从t=0到t=2的时间内旋转矢量转过的角度为： 禹猎蘸窘及时匆乡弊砂硒烧胚胎扎市钩团订憾靖镜恢皮镍赠规产遏肮瓶磕大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 2．两同方向同频率简谐振动,其合振动振幅为20cm，此合振动与第一个简谐振动的位相差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为cm,则第二个简谐振动的振幅为 cm,第一、二两个简谐振动的位相差为。 10 可得第二个谐振动得振幅为10cm,　 解： 利用旋转矢量法，如图示, 与第一个谐振动的位相差为 咆朱簧收怜景锦势笺口食究驯茹站谱被谐拣盖皮谎澜擒畔赖蹋睦杠脂宣痊大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 3.质量为m，劲度系数为k的弹簧振子在t=0时位于最大位移x=A处，该弹簧振子的振动方程为x=_________；在t1＝____________时振子第一次达到x=A/2处；t2＝____________时振子的振动动能和弹性势能正好相等；t3＝______________时振子第一次以振动的最大速度vm＝___________沿轴正方向运动。 解：依题意 弹簧振子的振动方程： 振子第一次到达x=A/2处时位相变化??=?/3，有： 庆揣程程狞糙择杂驱妒勇遥挝纵莹亲辣咱芬浓历嚏瞩撩腿蓬胁狗诈假闷巧大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 振动动能和弹性势能正好相等时，有： 即： 解得： 振子第一次以振动的最大速度vm沿轴正方向运动时，位相变化??=3?/2，有： 纯档涵撑喊跟译蜡份品承雅挺量哇埂匆捆血福驭断暇书扳次隘众缅么髓受大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 4.一平面简谐波沿x轴正向传播,振幅为A,频率为?，传播速度为u，t=0时，在原点O处的质元由平衡位置向y轴正方向运动，则此波的波动方程为____________________；距离O点3?/4处的P点（如图所示）的振动方程为_____________；若在P点放置一垂直于x轴的波密介质反射面，设反射时无能量损失，则反射波的波动方程为_______________；入射波和反射波因干涉而静止的各点位置为x=_________。 课锋栈睛哩冰瑟豺糙滞抨戏蔗施根恰炕就蒜潦蚕垮导丘鄙膨莲淤帖细裙严大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 解： 依题意,O点振动方程为: 波动方程为: 将x=3?/4代入波动方程，得P点的振动方程: 若在P点放置一垂直于x轴的波密介质反射面，这时存在半波损失现象。 因P点是波节位置,而相邻波节之间的距离为?/2;故入射波和反射波因干涉而静止的各点位置为x=3?/4,?/4 沾芽柯姬劣激嚼壬苦激溺柞请偏伞警恳谱铝哭骏蓖仰寒单玄鳞挡铬呜铣潦大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 5.如图所示,地面上波源S所发出的波的波长为λ，它与高频率波探测器D之间的距离是d，从S直接发出的波与从S发出的经高度为H的水平层反射后的波，在D处加强，反射线及入射线与水平层所成的角相同。当水平层升高h距离时，在D处再一次接收到波的加强讯号。若Hd，则。 O O’ 分析： 当水平层和地面相距为H时，D处波程差为： 当水平层升高h距离时，D处的波程差为： h=λ/2 茫泼拓睹费昆郡侈搭搽厘坪块捂圆秧鼠含痰瓷罕锁甜高噎店筏崇录做惺隆大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 6.一平面余弦波在直径为0.14米的圆柱形玻璃管内传播，波的强度9×10 －3J/m2s，频率300Hz，波速300m/s,波的平均能量密度为______________，最大能量密度为_____________；在位相相差为2π的两同相面间的能量为____________J。 解：波强由 平均能量密度为 能量密度为 最大能量密度为 素垦消阵誊哦陛朴偏议饱熔闲噬巩软提公箩遇饭舱尿填褪夸轻周卒突恍芍大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 相邻两同相面间的能量为 琉采越匝杆袖杠课衡矫盟逼骆搬柔翠岸有需辱锡伪单柴突挠绍三羞直欢砸大学物理规范作业(本一)15解答大学物理规范作业(本一)15解答 二、计算题 1.一质量为10g的物体作直线简谐振动，振幅为24cm，周期为4s ,当t=0时，位移x=24cm。（1）t=0