大学物理练习题答案完美生活 02振动和波

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1、专业班级：学号：姓名：成绩：练习二振动和波一、填空题241．一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如图所示。则它的周期T=s，11x(m)42其余弦函数描述时初相位ϕ=π。o3−22t(s)2．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m，合振动的位相与第一个简谐振动的位相−1差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为3×10m，则第二个简谐振动的振幅为0.1m，第一、二两个简谐振动的位相差为π/2。3．产生机械波的必要条件是波源和传播机械波的介质。4．一平面简谐波的周期为2.0s，在波的传播路径上有相距为2.0c

2、m的M、N两点，如果N点的位相比M点位相落后π/6/，那么该波的波长为24cm，波速为12m/s。5．处于原点（x=0）的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为y=Acos(Bt−Cx)，其中A、B、B2π2πC皆为常数。此波的速度为；波的周期为；波长为；离波源距离为l处的质CBC元振动相位比波源落后lC；此质元的初相位为−lC。xπ6．一平面简谐波沿ox轴正向传播，波动方程为y=Acos[ω(t−)+]，则x=L处质点的振动1u4Lπ1方程为y=Acos[ω(t−)+]，x=−L处质点的振动和x=L处质点的振动

3、的位相差为21u4L+L21φ−φ=ω。21u二、选择题1．一弹簧振子，当把它水平放置时，它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上，试判断下列情况正确的是［C］（A）竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动；（B）竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振动；（C）两种情况都作简谐振动；（D）两种情况都不作简谐振动。2.一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的［E］(A)7/16；(B)9/16；(C)11/16；(D)13/16；(E)15/16。3．两

4、个简谐振动的振动曲线如图所示，则有［A］xAB（A）A超前π/2/；（B）A落后π/2/；ot（C）A超前π；1专业班级：学号：姓名：成绩：（D）A落后π。4．一个质点作简谐振动，周期为T，当质点由平衡位置向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程所需要的最短时间为：［B］（A）T/4；（B）T/12；（C）T/6；（D）T/8。5．分振动方程分别为x=3cos(50πt+0.25π)和x=4cos(50πt+0.75π)（SI制）则它们的合12振动表达式为：［C］（A）x=2cos(50πt+0

5、.25π)；（B）x=5cos(50πt)；π−11（C）x=5cos(50πt++tg)；（D）x=7。276.一平面余弦波在t=0时刻的波形曲线如图所示，则O点的振动初相φ为：［D］(A)0.(B)π/2(C)π(D)3π/2或(-π/2)）7一个平面简谐波沿x轴正方向传播，波速为u=160m/s，t=0时刻的波形图如图所示，则该波的表式为［C］y(m)ππuh3（A）y=3cos(40πt+x−)m；42x(m)ππo（B）y=3cos(40πt+x+)m；4842ππ−3（C）y=3cos(40πt−x

6、−)m；42ππ（D）y=3cos(40πt−x+)m。428.当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？［D］(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．(B)媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同．(C)媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等．(D)媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．9.S1和S2是波长均为λ的两个相干波的波源，相距3λ/4，S1的相位比S2超前π/2,若两波单独传播时，在过S1和S2的直线上各点

7、的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是［D］(A)4I0，4I0．(B)0，0．(C)0，4I0．(D)4I0，0．10.两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为u=0.40m/s，其中一列波在A点引起ππ的振动方程为y=Acos(2πt−)，另一列波在B点引起的振动方程为y=Acos(2πt+)，它112222们在P点相遇，AP=0.80m，BP=1.00m，则两波在P点的相位差为：［D］（A）0；A2PB专业班级：学号：姓名：

8、成绩：（B）π/2；（C）π；（D）3π/2。三、简答题设P点距两波源S1和S2的距离相等，若P点的振幅保持为零，则由S1和S2分别发出的两列简谐波在P点引起的两个简谐振动应满足什么条件？答：两个简谐振动应满足振动方向相同，振动频率相等，振幅相等，相位差为π．四、计算题1.有两个同方向、同频率的简谐振动，它们的振动表式为：⎛3⎞⎛1⎞x1=0.05cos⎜10t+π⎟，x2=0.06c