物理練習(xí)--機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波答案(2014)

1、上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院2013 2014學(xué)年第二學(xué)期 大學(xué)物理練習(xí)-機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 試卷答案課程代碼: B122013 學(xué)分: 3.5 考試時(shí)間: 60 分鐘班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名: 我已閱讀了有關(guān)的考試規(guī)定和紀(jì)律要求，愿意在考試中遵守考場(chǎng)規(guī)則，如有違反將愿接受相應(yīng)的處理。題 號(hào)12345678910總 分應(yīng)得分12151610201116100實(shí)得分試卷共 3 頁，請(qǐng)先查看試卷有無缺頁，然后答題。1、一個(gè)和輕彈簧相連的小球，沿x 軸作振幅為A、角頻率為的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。若t =0 時(shí)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如下；畫旋轉(zhuǎn)矢量圖并寫出振動(dòng)表達(dá)式。 （2)過平衡位置向x正方向運(yùn)動(dòng); (3)過 處向x負(fù)方向運(yùn)動(dòng); x0A(

2、1)x0A(2)0(3)Ax(1) (2) (3) (每一旋轉(zhuǎn)矢量圖各3分, 振動(dòng)方程各1分, 共12分)2、質(zhì)量為100g的質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)方程為 ，（1）t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移和所受力的大小及方向？（2）質(zhì)點(diǎn)由t=0位置再運(yùn)動(dòng)到所需要的最少時(shí)間？（3）質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)的速度、動(dòng)能、勢(shì)能和總能量。t=0時(shí) 解：(1) -(2分)沿x軸的負(fù)向-(1分) t=0/3x0第一次到達(dá)A-(2分)(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)矢量圖 -(2分)(3) -(2分) -(2分)-(2分)-(2分)3、一物體沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)曲線如圖。（1）分別給出t=0和t=7.5s時(shí)物體的位置和速度方向，并畫出相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖；（2）求振

3、幅、圓頻率、初相、運(yùn)動(dòng)方程；解：（1） ，旋轉(zhuǎn)矢量如圖（2分）， ，旋轉(zhuǎn)矢量如圖（2分），t=7.5st=0/3x0（2）（2分），（2分）， 相位差（2分）， （2分），（4分）4、已知質(zhì)點(diǎn)參與了兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)表達(dá)式分別為m， m，求合振動(dòng)方程解：合振動(dòng)振幅：-(4分)合振動(dòng)初相：-(4分)合振動(dòng)方程：-(2分)O0.05u0.08 m/s5、如圖所示是某個(gè)平面簡(jiǎn)諧波在t0時(shí)刻的波形圖，已知波速u0.08米/秒沿x軸負(fù)向傳播，求：（1）波長(zhǎng)和周期； 0.20（2）原點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初始條件和初相；（3）原點(diǎn)振動(dòng)方程；（4）波動(dòng)方程。（5）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。解：（1）（2分），

4、 （2分）， （2分），（2）原點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)，用旋轉(zhuǎn)矢量法確定初相，（2分） （3）（2分）（2分）（4） （4分）10P10O-5 （5） （4分）6、已知一沿軸正向傳播的平面簡(jiǎn)諧波，當(dāng)時(shí)的波形如圖所示，且周期。試求：（1）原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初相位；（2）寫出該波的波動(dòng)方程；解（1）由曲線圖可知，；（2分）。（2分）由于波沿軸正向傳播， 時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向。根據(jù)旋轉(zhuǎn)矢量圖AO-5時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相位為 原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)初相位為 （4分）（2）波動(dòng)方程為（3分）7、兩相干波源位于同一介質(zhì)中的 A、B 兩點(diǎn)，其振幅相同，頻率皆為 100 Hz ，B 比 A 的相位超前，若 A、B 相距 6 m , 波速為 400 m/s , 試求 AB 之間因干涉而