答案简(十十).docVIP

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答案简(十十)

第十章 练习一 一、选择题 1、(C); A中小球没有受到回复力的作用; B中由于是大角度,所以θ与sinθ不能近似相等,不能看做简谐振动; D中球形木块所受力F与位移x不成线性关系,故不是简谐振动 2、(C); 3、(D); 则(A); 二、填空题 1、、 2、 单摆拿到月球上, ﹒、、 当位移是振幅的一半时, 当 三、计算题 1、解:(1)设 由图可知,A=0.10m,x0=A/2=0.05m,v0>0,所以 t=1s时,x1=0,故 所以质点振动的运动方程为 (2)P点的相位为零 (3)由得t=0.4s 2、解:已知A=24cm,T=4.0s,故ω=π/2 t=0时,x0=A=24cm,v0=0,故 所以振动方程为 (1) (2),故指向平衡位置 (3)由振动方程得,因为此时v<0,相位取正值, 所以t=0.67s (4) 3、证明:小球平衡时有 小球偏离x时,设容器内气体状态为(p1,V1),有,则 由于气体过程是绝热过程,有,则 小球作微小位移时xS远小于V,则上式可写为 所以,小球的运动方程为 此式表示小球作简谐振动,振动周期为 所以比热容比为 练习二 一、选择题 1、(C);2、(D);3、(A);4、(B); 二、填空题 1、摩擦阻尼、辐射阻尼 2、临界阻尼 3、、、 4、共振 三、计算题 1、解:由阻尼振动周期 得阻尼因子为 阻力系数为 阻力为 2、解:阻尼振动的振幅为 将t=0,A0=0.03m和t1=10s,A1=0.01m代入上式解得 则振幅减为A2=0.003m所需时间为 3、由题意知弹簧的劲度系数为 则车厢的固有频率为 当火车以速率v匀速行驶时,受撞击的角频率为 当ω0=ω时车厢将发生共振,此时速率即为危险速率,则 解决火车提速问题的措施之一是采用长轨无缝铁轨。 练习三 一、选择题 1、(D);2、(C);3、(D);4、(C); 二、填空题 1、4×10-2 m、 2、(SI) 3、;由于位相差为,合成后位相与同相即为,。 三、计算题 1、解:由题可知,电容器极板上电荷量的初相为零,所以,其中 (1)电场能和磁场能的最大值相等,即为电路的总电磁能 (2)电场能量和磁场能量相等时,有,其中 则 所以,一个周期内电场能量和磁场能量相等时的相位为 此时电容器上的电荷量为 2、解:如图下所示,由旋转矢量的合成得A=0.2m, 所以和振动的表达式为 3、解:由题意有, 解得ω1=47.9rad/s,ω2=47.9rad/s 所以拍的周期 第十一章 练习一 选择题 1、(A); 2、(D);由,可知周期。波长为。 3、(D); 4、(C); 二、填空题 1、 2、; 3、 (SI)、。 解:(1)的振动方程为 (2)因的振动方程为 所以与两点间相位差 4、向x轴正方向传播、向上、向下、向上 三、计算题 1、解:(1)由波动方程式有A=0.05m,ν=5Hz,λ=0.5m,且, (2), (3)x=0.2m处质点在t=1s时的相位为 与t时刻前坐标原点的相位相同,则 得t=0.92s (4)t=1s时, t=1.25s时, t=1.50s时, 分别画出图形如下图所示 2、解:(1)由波动方程有A=0.02m,λ=0.3m,ν=100Hz,,且 (2) 3、解:由波形曲线可得A=0.1m,λ=0.4m,且, (1)设波动表达式为 由图可知O点的振动相位为,即 得O点的初相 所以O点的振动表达式为 同样P点的振动相位为,得 所以P点的振动表达式为 (2)波动表达式为 (3)P点离O点的距离为 练习二 选择题 1、(D);2、(D);3、(B);4、(C); 二、填空题 1、 2、 3、 4、、。 解:(1) (2)。 三、计算题 1、解:人耳接收到声波的平均能量密度为 人耳接收到声波的声强为 2、解:设该处距波源r,单位时间内通过整个球面的能量为 则 3、解:由波形图可知A=0.2m,,,, (1) 由P点的振动状态知,故P点的振动表达式为 (2)由O点的振动状态知,故O点的振动表达式为 所以波动表达式为 (3)O点的振动曲线如下图所示 练习三 选择题 1、(D);2、(B );3、(C);4、(A); 二、填空题 1、 2、半波损失 3、(SI) 解:第一列波在P点引起的振动的振动方程为 第二列波在P点引起的振动的振动方程为 所以,P点的合振动的振动方程 4、637.5 Hz、566.7 Hz 三、计算题 1、解:建立如下图所示的坐标轴,根据题意,设,,且, 在A、B间任选一点C,两波在C点引起的振动分别为 两振动使

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