史彭振动波动作业解史彭振动波动作业解.ppt

物理系：史彭 史彭振动波动作业解 振动作业解 一、选择题 1．图中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x、速度? 和加速度a，下列说法中那一个是正确的 [ E ] 速度的相位比位移相位超前?/2 加速度的相位和位移相位反相 3 1 2 x 1 2 3 ? 曲线1，2，3分别表示x，v，a曲线。 x 2 1 ? 2．一质点作简谐振动，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这段路所需要的时间为 [ B ] 3．一个简谐振动的振动曲线如图所示，此振动的周期为[A] x 2 1 ? A/2 4．一质点作简谐振动，已知振动频率为 f，则振动动能的变化频率是： [ B ] 5．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的： [ D ] 二、填空题 1．一质点作简谐振动，其振动曲线如图所示。根据此图，它的周期 ；用余弦函数描述时初相位 。 x 2 1 ? 2．质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T。当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量 E = ． 3．上面放有物体的平台，以每秒 5 周的频率沿竖直方向作简谐振动，若平台振幅超过 m. 物体将会脱离平台 当 N = 0 时,脱离 4．两个同方向同频率的简谐振动，其振动的运动学方程分别为：  它们的合振动的振幅为 ；初相位为 。 简化 x2 反相 x 1 2 三、计算题 质量为 的小球与轻弹簧组成的振动系统，按 的规律作自由振动，式中t 以秒作单位， x以厘米作单位，求： 振动的圆频率、周期、振幅和初相； 4.平均动能和平均势能。 2.振动的速度、加速度的数值表达式； 3.振动的能量； 2. 一质量为M的物体在光滑水平面上作简谐振动，振幅是12cm ，在距平衡位置 6cm 处，速度是 24cms-1,求 （1）周期T; （2）当速度是 12cms-1 时的位移。 （1） （2） 3．如图，有一水平弹簧振子，弹簧的倔强系数k=24N/m,重物的质量m=6kg ，重物静止在平衡位置上。设以一水平恒力f=10N向左作用于物体（不计摩擦），使之由平衡位置向左运动了0.05m ，此时撤去力F。当重物运动到左方最远位置时开始计时，求物体的运动学方程。 解: x ? 波动作业解 一、选择题 1．图示为一沿 X 轴正向传播的平面简谐波在 t = 0 时刻的波形。若振动以余弦函数表示，且此题各点振动初相位取 -? 到? 之间的值，则 [ A ] 根据波速方向，定出下时刻的波形图 根据下时刻的波形图，定出各点振动方向，利用旋转矢量确定各点初相 x 0 4 3 1 ? 2 2．如图所示，一向右传播的简谐波在 t 时刻的波形图，BC为波密介质的反射面，波由P点反射，则反射波在 t 时刻的波形为 [ B ] 确定有无半波损失，波线方向——下时刻波形——P点反射波的振动方向 3．一列机械横波在t时刻的波形曲线如图所示，则这时刻能量为最大值的媒质质元的位置是： [ B ] 在行波传播过程中，体积元的动能和势能是同相的，而且是相等的，动能达最大值时势能也达最大值，动能为零时势能也为零。 位移为零的质元有最大能量 二、填空题 1.一平面简谐波沿 X 轴负方向传播。已知 X = - 1m 处质点的振动方程为 。若波速为 u ，则此波的波函数为 X p O’ O X = -1 x’ x 以O’为坐标原点 以O为坐标原点，作变换 * * * *