振动与波动习题.ppt

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1、振动与波动习题1写出下图位移时间曲线对应的谐振动表达式 _。2.做简谐振动的小球。速度的最大值为vm=3cm/s,振幅为A=2cm,若速度为正最大值时为计时零点，则小球振动的周期为 ；加速度的最大值为 ；振动表达式为 。A(D)-A-AoytoytA(A)oytoyt(B)(C)AA3.已知一质点沿轴作简谐振动其振动方程为与之对应的振动曲线是 4.一质点作简谐振动，周期为T当它由平衡位置向x轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A)T/12.(B)T/8(C)T/6(D)T/4 一质点沿x轴做简谐振动，振动方程为 ，从t=0时刻起，到质点位置在x=-2cm处，

2、且向x轴正方向运动的最短时间间隔为多少？（要求画出旋转矢量图，表示出两个时刻的旋转矢量）。已知一质点沿y轴做简谐振动，平衡位置在y轴的原点处。振幅A=3cm,角频率=。在下列三种计时零点的选择下，写出该简谐振动的方程。(1)选择质点经平衡位置且向y轴负方向运动时为计时零点；（2）选择质点经y=-3cm时为计时零点；(3)选择质点经y=1.5cm且向y轴正方向运动时为计时零点。（要求用旋转矢量法求初相）5.质量为2 kg的质点，按方程 沿着x轴振动求：(1)t=0时，作用于质点的力的大小；(2)作用于质点的力的最大值和此时质点的位置 6.有一单摆，摆长为l=100 cm，开始观察时(t=0)，摆

3、球正好过 x0=-6 cm处，并以v0=20 cm/s的速度沿x轴正向运动，若单摆运动近似看成简谐振动试求(1)振动频率；(2)振幅和初相.1.一弹簧振子，弹簧的倔强系数为k=25N/m.初始动能为0.2J，初始势能为0.6J.则其振幅为 ；位移x=时，动能与势能相等；位移是振幅的一半时，势能是 。2.质量为m的物体在x轴上以平衡位置为坐标原点做谐振动，振幅为A，频率为v，若取x=A/2处为弹性势能的零点，则在x=A处的弹性势能Ep ；若t=0时刻物体在x=A处由静止释放，则它到达x=-A/2处所需的最短时间是 。3.一质点做简谐振动，已知振动频率为f，则振动动能的变化频率是 。4.有两个谐振

4、动：，且有A210 cm，求该平面波的表达式 图为t=T/4 时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为 一列平面简谐波在媒质中以波速u=5 m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示 (1)求解并画出x=25 m处质元的振动曲线 (2)求解并画出t=3 s时的波形曲线 2平面简谐波的波动方程标准形式为：。已知一平面简谐波的波动方程为y=Acos(atbx),(a、b 均为正值常数)，则波沿x 轴传播的频率为 。速度为 。3.图1表示t=0时的余弦的波形图，波沿x轴正向传播；图2为一余弦振动曲线，则图1中所表示的x=0处质元振动的初位相与图2所示的振动的初位相 （A）均为零；（B）均

5、为1/2；（C）为1/2.；（D）分别为1/2与1/2；（E）分别为-1/2与1/2。6.如图一平面简谐波沿Ox轴传播，波动方程为y=A cos 2(t x/)+，求 （1）P处质点的振动方程；（2）该质点的速度表达式与加速度表达式。1.一列机械横波在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的位置是 (A)O，d,b,f.(B)a,c,e ,g.(C)O d.(D)b,f .2.在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比I1/I2=16则这两列波的振幅之比是 A1/A2=。3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中；（A）它的动能转换成

6、热能。（B）它的势能转换成动能。（C）它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大。（D）它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小.4.一平面简谐机械波在媒质中传播时，若以媒质质元在t时刻的波的能量是10J，则在（t+T）(T为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是 J。4.如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P点距波源S1和S2的距离分别为 3l 和10 l/3，l 为两列波在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值，则两波在P点的振动频率_相同_，波源S1 的相位比S2 的相位领先_ 5.图中画出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

7、时刻的波形图为 6.在弹性媒质中有一沿x轴正向传播的平面波，其表达式为若在x=5.00 m处有一媒质分界面，且在分界面处反射波相位突变，设反射波的强度不变，试写出反射波的表达式 7.如图所示，原点O是波源，振动方向垂直于纸面，波长是l AB为波的反射平面，反射时无相位突变O点位于A点的正上方，Ox轴平行于AB求Ox轴上干涉加强点的坐标（限于x 0）4.火车A 以20ms-1的速度向前行驶，A 车的司机听到本车的汽笛频率为120Hz，另一火车B，以25ms-1的速度向A迎面驶来，问B 车司机听到A车汽笛的频率是多少？（设空气中声速为340 ms-1）5一平面简谐纵波沿着线弹簧传播，设波沿着x轴正向传播，弹簧中某圈的最大位移为3.0cm，振动频率为25Hz，弹簧中相邻两疏部中心的距离为24cm，当t=0 时，在x=0处质元的位移为零并向x 轴正向运动。试写出该波的波动方程。6.如图所示，S1和S2为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为的简谐波，P点是两列相遇区域中的一点，已知 S1P=2,S2P=2.2,两列波在P点发生相消干涉。若S1的振动方程为y1=Acos(2t+/2),则S2的振动方程为 （A）y2=Acos(2t/2).；（B）y2=Acos(2t).；（C）y2=Acos(2t+/2).；l（D）y2=Acos(2t 0.1)。