04機械振動機械波-題

1、機械振動機械波一、選擇題1.一彈簧振子，當把它水平放置時，它作簡諧振動。若把它豎直放置或放在光滑斜面上,試判斷下列情況正確的是()(A)豎直放置作簡諧振動，在光滑斜面上不作簡諧振動；(B)豎直放置不作簡諧振動，在光滑斜面上作簡諧振動；(C)兩種情況都作簡諧振動；(D)兩種情況都不作簡諧振動。2 .兩個簡諧振動的振動曲線如圖所示，則有()(A)A超前n/2;(B)A落后n/2;(C)A超前幾；(D)A落后n。3 .把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開，使擺線與豎直方向成一微小角度q,然后由靜止放手任其振動，從放手時開始計時.若用余弦函數(shù)表示其運動方程，則該單擺振動的初相為()(A)兀.(B)兀.

2、(C)0.(D)q.4 .一質(zhì)點作簡諧振動的周期是當由平衡位置向x軸正方向運動時，從1/2位移處運動到最大位移處的這段路程所需的時間為()(A)T/12(B)T/8(C)T/6(D)T/45.當質(zhì)點以頻率(A) v/2v作簡諧振動時，它的動能的變化頻率為(B) v(C) 2v0(D) 4v6.一簡諧振動曲線如圖所示.則振動周期是(A)2.62s.(B)2.40s.(C)2.20s.(D)2.00s.7 .如圖所示，兩列波長為人的相干波在p點相遇。波在Si點的振動初相是4，點S到點P的距離是ri。波在3點的振動初相是中2,點S2到點P的距離是2。以k代表零或正、負整數(shù)，則點p是干涉極大的條件為(

3、)(A) 2-ri=k二(B) 2一=2k二(C) 2-2二r2-r1/=2k-：(D) 2-：；'2二r1-r2"；.二2k二8 .機械波的表達式是y=0.05cos(6nt+0.06nx),式中y和x的單位是m,t的單位是s,則(A)波長為5m(B)波速為10ms-1(C)周期為1s(D)波沿x正方向傳播39.一個平面簡諧波沿x軸正方向傳播，波速為波的表式為()u=160m/s,t=0時刻的波形圖如圖所示，則該(A) y=3cos(40K+x)m；42(B) y=3cos(40Jtt十：x十；)m;713T(C) y=3cos(40irtjxj)m；JT(D) y=3co

4、s(40Tit-x+)mo4210.波源做諧振動，周期為0.01s,振幅為1.0Ml0/m,經(jīng)平衡位置向y軸正方向運動時,作為計時起點，波速u=400ms,，沿x軸的正方向傳播，則波動方程為：()A.y=1.0102cos200卜二m4002B.2y=1.010cos200二tIL.4002C.y=1.0102cos200二tx1m4002D.y=1.0102cos200：11.一平面簡諧波的波動方程為y=0.05cos(4nx-10")m,則求x軸上各質(zhì)元振動的最大加速度為()222、A.89.3(m*s)B.7.89(m*s)C.49.3(m*s)D.012.在同一媒質(zhì)中兩列相干

5、的平面簡諧波強度之比是Ii:I2=4,則兩列波的振幅之比A:A2為()(A)4;(B)2;(C)16;(D)1/4。13 .在下面幾種說法中，正確的是：()(A)波源不動時，波源的振動周期與波動的周期在數(shù)值上是不同的;(B)波源振動的速度與波速相同；(C)在波傳播方向上，任一質(zhì)點的振動位相總是比波源的位相滯后;(D)在波傳播方向上，任一質(zhì)點的振動位相總是比波源的位相超前。14 .兩相干平面簡諧波沿不同方向傳播，如圖所示，波速均為u=0.40m/s,其中一列波在A點引起的振動方程為yi=AiC0S(2nt-y),另一列波在B點引起的振動方程為n-十萬)，它們在P點相遇,AP=0.80m,BPI。

6、0m，則兩波在P點的相位差為：()(A)0;(B)n/2;(C)n;(D)3n/2。15 .平面簡諧波x=4sin(5K+3ny)與下面哪列波相干可形成駐波？().一53、(A)y=4sin2n(t+x).22'(C)x=4sin2二(5t3y)；225,3、(B)y=4sin2n(-1-x)；.八，53、(D)x=4sin2n(-ty)。2216 .設(shè)聲波在媒質(zhì)中的傳播速度為U,聲源的頻率為7s,若聲源S不動，而接收器R相對于媒質(zhì)以速度Vr沿S、R連線向著聲源S運動，則接收器R接收到的信號頻率為：()(A)與；(B)uRYs；(C)uRYs；(D)u%。UUU-Vr二、填空題1 .一

7、水平彈簧簡諧振子的振動曲線如題圖所示。振子在位移為零，速度為-3A、加速度為零和彈性力為零的狀態(tài)，對應(yīng)于曲線上的點。振子處在位移的絕對值為A、速度為零、加速度為一62A和彈性力為一KA的狀態(tài)，則對應(yīng)曲線上的點。習題4.2(2)圖2 .一放置在水平光滑桌面上的彈簧振子，振幅A=2Ml0/m,周期T=0.50s,當t=0時,物體在正方向的端點，其振動方程為：；當t=0時，物體在負方向的端點，其振動方程為:3 .頻率為100Hz，傳播速度為300m/s的平面簡諧波，波線上兩點振動的相位差為兀/3,則此兩點相距m。如圖所示，則其4 .在氣墊導軌上質(zhì)量為m的物體由兩個輕彈簧分別固定在氣墊導軌的兩端,簡諧

8、振動周期T=5 .一彈簧振子作簡諧振動，其振動曲線如圖所示。則它的周期T=,其余弦函數(shù)描述時初相位6 .兩質(zhì)點沿水平x軸線作相同頻率和相同振幅的簡諧振動，平衡位置都在坐標原點。它們總是沿相反方向經(jīng)過同一個點，其位移x的絕對值為振幅的一半，則它們之間的相位差為。7 .一作簡諧振動的振動系統(tǒng)，其質(zhì)量為為。2kg,頻率為1000HZ,振幅為0.5cm,則其振動能量8 .一簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量圖如圖所示,振幅矢量長2cm,則該簡諧振動的初相為。振動方程9 .頻率為100Hz，傳播速度為300m/s的平面簡諧波，波線上兩點振動的相位差為兀/3,則此兩點相距m。10 .一橫波的波動方程是y=0.02sin2

9、n(100t0.4x)(SI),則振幅是,波長是,頻率是,波的傳播速度是。11 .處于原點(x=0)的一波源所發(fā)出的平面簡諧波的波動方程為y=Acos(Bt-Cx),其中A、B、C皆為常數(shù)。此波的速度為；波的周期為；波長為；離波源距離為l處的質(zhì)元振動相位比波源落后；此質(zhì)元的初相位為。.x、二12 .一平面簡諧波沿ox軸正向傳播，波動方程為y=Acos慢(t一一)+一,則x=Li處質(zhì)u4點的振動方程為，x=-L2處質(zhì)點的振動和X=Li處質(zhì)點的振動的位相差為42-q=。13 .一質(zhì)點在X軸上作簡諧振動，振幅A=4cm,周期T=2s,其平衡位置取作坐標原點。若t=0時質(zhì)點第一次通過x=2cm處且向x

10、軸負方向運動，則質(zhì)點第二次通過x=2cm處的時刻為s。14 .（a）一列平面簡諧波沿X正方向傳播，波長為九。若在x=九/2處質(zhì)點的振動方程為y=Acoscot,則該平面簡諧波的表式為。（b）如果在上述波的波線上x=L（L>-）處放一垂直波線的波密介質(zhì)反射面，且2假設(shè)反射波的振幅衰減為A則反射波的表式為（x<L）o三、計算題1. .作簡諧振動的小球，速度最大值為,=3cm/s,振幅A=2cm,若從速度為正的最大值的某點開始計算時間，（1）求振動的周期；（2）求加速度的最大值；（3）寫出振動表達式。2. 一個沿著X軸做簡諧振動的彈簧振子，振幅為A,周期為T,其振動方程用余弦函數(shù)表示，如

11、果在t=0時刻，質(zhì)點的狀態(tài)分別為：（1）Xo=-A;（2）過平衡位置向正向運動；（3）過X=A/2處向負向運動;(4)過X=處向正向運動。試求出相應(yīng)的初相位之值，并寫出振動方程。3. 一輕彈簧在60N的拉力下伸長30cm,現(xiàn)把質(zhì)量為4kg的物體懸掛在該彈簧的下端并使之靜止，再把物體向下拉10cm,然后由靜止釋放并開始計時，求(1)物體的振動方程；(2)物體在平衡位置上方5cm時彈簧對物體的拉力；(3)物體從第一次越過平衡位置時刻起到它運動到上方5cm處所需要的最短時間。4. 一橫波沿繩子傳播時的波動表式為y=0.05cos(10nt-4nx)(SI制)。(1)求此波的振幅、波速、頻率和波長。(

12、2)求繩子上各質(zhì)點振動的最大速度和最大加速度。(3)求x=0.2m處的質(zhì)點在t=1s時的相位，它是原點處質(zhì)點在哪一時刻的相位?(4)分別畫出t=1s、1.25s、1.50s各時刻的波形。5. 一平面簡諧波在介質(zhì)中以速度u=20m/s沿X軸負方向傳播，已知a點的振動表式為ya=3cos4nt(SI制)。(1)以a為坐標原點寫出波動表式。(2)以距a點5m處的b點為坐標原點，寫出波動表式。5m6. 一列沿x正向傳播的簡諧波，已知=0和t2=0.25s時的波形如圖所示。(假設(shè)周期T>0.25s)試求(1) P點的振動表式；(2)此波的波動表式；(3)畫出0點的振動曲線。y(m)0.20x(m)

13、P0.25s0.4517.設(shè)Si和S2為兩相干波源，相距九，Si的相位比S2的相位超前一。若兩波在6與S242連線方向上的強度相同均為10,且不隨距離變化，求§與s2連線上在S1外側(cè)各點的合成8.如圖所示，一平面簡諧波以源在。點，波源的振動周期為正向運動作為計時起點，求：出波動方程.yA波的強度和在S2外側(cè)各點的強度。400m-s-1的波速在均勻媒質(zhì)中沿x軸正向傳播.已知波0.01s、振幅為0.01m。設(shè)以波源振動經(jīng)過平衡位置且向y軸(1)B和A兩點之間的振動相位差；(2)以B為坐標原點寫2in9.兩列波在一根很長的細繩上傳播，它們的方程分別為y1=0.06cos二x-4ty2=0.06cos二x4t