第九十章綜合《機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波》

第九、十章綜合《機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波》一、選擇題：1、圖中的實(shí)線表示t時(shí)刻的一列簡諧橫波的圖像,虛線則表示(t+△t)時(shí)刻該波的圖像.設(shè)T為該波的周期.則△t的取值().(此中n＝0,1,2,3)若波沿x軸正方向流傳,△t＝(n+)T(B)若波沿x軸負(fù)方向流傳,△t＝(n+)T若波沿x軸正方向流傳,△t＝(n+)T若波沿x軸負(fù)方向流傳,△t＝(n+1)T2、聲音從聲源發(fā)出,在空氣中流傳時(shí)().流傳距離越遠(yuǎn)聲波速度越小流傳距離越遠(yuǎn)聲音頻次越低流傳距離越遠(yuǎn)聲波的振幅波越小流傳距離越遠(yuǎn)聲波的波長越短3、將擺球質(zhì)量必定、擺長為l的單擺豎直懸掛中起落機(jī)內(nèi),在起落機(jī)以恒定的加快度a(a<g)豎直加快降落的過程中,單擺在豎直平面內(nèi)做小擺角振動(dòng)的周期應(yīng)等于()..(A)2π(B)2π(C)2π(D)2π4、對(duì)單擺在豎直面內(nèi)的振動(dòng),下邊說法中正確的選項(xiàng)是().(A)擺球所受向心力到處同樣(B)擺球的答復(fù)力是它所受的協(xié)力(C)擺球經(jīng)過均衡地點(diǎn)時(shí)所受答復(fù)力為零(D)擺球經(jīng)過均衡地點(diǎn)時(shí)所受合外力為零5、一輕彈簧上端固定,下端掛一重物,均衡時(shí)彈簧伸長了cm再將重物向下拉5.1cm,而后松手,則在剛開釋的瞬時(shí)重物的加快度是(g取10m∕s2)().(A)2.0m∕s2(B)7.5m∕s2(C)10m∕s2(D)12.5m∕s26、在某行星表面處的重力加快度值是地球表面處重力加快度值的4∕9,那么把在地球表面上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到這個(gè)行星表面上,它的分針轉(zhuǎn)一圈經(jīng)歷的時(shí)間實(shí)質(zhì)應(yīng)是().(A)2.25h(B)1.5h(C)4∕9h(D)2∕3h7、一個(gè)單擺,分別在Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)行星上做簡諧振動(dòng)的周期為T1和T2,若這兩個(gè)行星的質(zhì)量之比為M1：M2＝4：1,半徑之比為R1：R2＝2：1,則().(A)T1：T2＝1：1(B)T1：T2＝2：1(C)T1：T2＝：1(D)T1：T2＝2：148、圖是一水平彈簧振子做簡諧振動(dòng)的振動(dòng)的振動(dòng)圖像(x-t圖),由圖可推測(cè),振動(dòng)系統(tǒng)().在t1和t2時(shí)刻擁有相等的動(dòng)能和同樣的動(dòng)量在t3和t4時(shí)刻擁有相等的勢(shì)能和同樣的動(dòng)量在t4和t6時(shí)刻擁有同樣的位移和速度在t1和t6時(shí)刻擁有同樣的速度和加快度9、若單擺的擺長不變，擺球的質(zhì)量增添為本來的速度減小為本來的1/2，則單擺振動(dòng)的（）

4倍，擺球經(jīng)過均衡地點(diǎn)時(shí)的頻次不變，振幅不變(B)頻次不變，振幅改變頻次改變，振幅改變(D)頻次改變，振幅不變10、呈水平狀態(tài)的彈性繩，右端在豎直方向上做周期為0.4s的簡諧振動(dòng)，設(shè)t0時(shí)右端開始向上振動(dòng)，則在t＝0.5s時(shí)刻繩上的波形可能是圖的哪一種狀況（）二、填空題：11、從下列圖所示的振動(dòng)圖像中，能夠判斷振子在t＝s時(shí)，擁有正向最大加_____s內(nèi)，振子速度；t＝s時(shí)，擁有負(fù)方向最大速度。在時(shí)間從s至_____________所受答復(fù)力在－y方向其實(shí)不停增大；在時(shí)間從_____s至_____s內(nèi)，振子的速度在＋y方向其實(shí)不停增大。12、鐵路上每根鋼軌的長度為1200m，每兩根鋼軌之間約有0．8cm的縫隙，假如支持車廂的彈簧的固有振動(dòng)周期為0．60s，那么列車的行駛速度v＝____m／s時(shí)，行駛中車廂振動(dòng)得最厲害。13、下列圖所示為一雙線擺，它是在一水平天花板上用兩根等長細(xì)繩懸掛一小球而組成的，繩的質(zhì)量能夠忽視，設(shè)圖中的l和α為已知量，當(dāng)小球垂直于紙面做簡諧振動(dòng)時(shí)，周期為_____14、以下列圖所示，是A、B兩單擺做簡諧振動(dòng)的振動(dòng)圖像，假如所在地的重力加快度g＝9.80m／s2，那么，依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得：A擺的擺長l1＝____cm，兩擺的擺長之比l1：l2＝_______，最大擺角之比α1：α2＝___。15、以下列圖所示，為了丈量一個(gè)凹面鏡一側(cè)鏡面的半徑R，讓一個(gè)半徑為r的鋼球在凹面內(nèi)做振幅很小的來去振動(dòng)，要求振動(dòng)總在同一個(gè)豎直面中進(jìn)行，若測(cè)出它達(dá)成

n次全振動(dòng)的時(shí)間為

t，則此凹面鏡的這一鏡面原半徑值

R＝_______．16、以下列圖所示，半徑是0.2m的圓弧狀圓滑軌道置于豎直面內(nèi)并固定在地面上，軌道的最低點(diǎn)為B，在軌道的A點(diǎn)（弧AB所對(duì)圓心角小于5°）和弧形軌道的圓心O兩處各有一個(gè)靜止的小球Ⅰ和Ⅱ，若將它們同時(shí)無初速開釋，先抵達(dá)B點(diǎn)的是____球，原由是______（不考慮空氣阻力）17、已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑為月球半徑的3．8倍，在地球表面振動(dòng)周期為1s的單擺，移到月球上去，它每分鐘全振動(dòng)的次數(shù)是_____.18、描繪機(jī)械振動(dòng)，除了速度和加快度外，還需要一些物理量，這就是振動(dòng)的___、___和__．19、一個(gè)水平彈簧振子的固有頻次是3Hz，要使它在振動(dòng)中產(chǎn)生的最大加快度能達(dá)到5m／s2，它振動(dòng)的振幅A＝cm_____.20、以下列圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過t＝0.2s后它的波形圖像，已知T＜t＜2T，則這列流傳速度的可能值v＝____;這列波振蕩頻次的可能值f＝_____．三、計(jì)算題：21、一列簡諧橫波沿向來線在空間流傳,某一時(shí)刻直線上相距為d的A、B兩點(diǎn)均處在均衡地點(diǎn),且A、B之間僅有一個(gè)波峰,若經(jīng)過時(shí)間t,質(zhì)點(diǎn)B恰巧抵達(dá)波峰地點(diǎn),則該波的波速的可能值是多少?22、擺長L＝1m的單擺,以下圖懸掛在豎直墻壁前,靜止時(shí)擺球恰巧跟壁接觸而不相互擠壓,將擺球向前拉離豎直方向一個(gè)小于5的角度,無初速開釋后使其搖動(dòng).若擺球跟豎直墻壁的碰撞為彈性正碰,它就會(huì)在墻壁與開始開釋的地點(diǎn)之間做周期性的來回運(yùn)動(dòng).求擺的振動(dòng)周期;取碰撞處為坐標(biāo)原點(diǎn),畫出兩個(gè)周期的振動(dòng)圖像.23、以下圖,在圓滑水平面的兩頭對(duì)峙著兩堵豎直的墻A和B,把一根勁度系數(shù)是k的彈簧的左端固定在墻A上,在彈簧右端系一個(gè)質(zhì)量是m的物體1.用外力壓縮彈簧(在彈性限度內(nèi))使物體1從均衡地點(diǎn)O向左挪動(dòng)距離,緊靠1放一個(gè)質(zhì)量也是m的物體2,使彈簧1和2都處于靜止?fàn)顟B(tài),而后撤去外力,因?yàn)閺椈傻淖饔?物體開始向右滑動(dòng).在什么地點(diǎn)物體2與物體1分別?分別時(shí)物體2的速率是多大?物體2走開物體1后連續(xù)向右滑動(dòng),與墻B發(fā)生完整彈性碰撞.B與O之間的距離x應(yīng)知足什么條件,才能使2在返回時(shí)恰幸虧O點(diǎn)與1相遇?設(shè)彈簧的質(zhì)量以及1和2的寬度都可忽視不計(jì).24、以下圖為一雙線擺.它是在水平天花板上用兩根細(xì)線懸掛一小球組成的,已知線AC長為,AC與水平方向成37角,BC與水平方向成53角.當(dāng)小球在垂直于兩細(xì)線所在的平面的豎直平面內(nèi)做小擺角振動(dòng)(小于5)時(shí),周期為多少?25、某一擺鐘的擺長未知,若將擺錘向上挪動(dòng)△米m,發(fā)現(xiàn)擺鐘每分鐘快了t秒,求擺鐘本來的擺長.(此鐘擺可視為單擺)26、利用聲音在空氣里和鋼鐵里流傳速度不一樣能夠測(cè)定鋼鐵橋梁的長度.從橋的一端用錘敲擊一下橋,在橋的另一端的人先后聽到這個(gè)聲音兩次,并測(cè)得這兩次相隔時(shí)間為t＝4.5s,已知空氣中的聲速340m/s,鋼鐵中聲速＝5000m/s,那么橋長多少m?27、一列波速為

20m/s的簡諧波沿

軸正方向流傳

,

在某一時(shí)刻波的圖像以下圖

.

試據(jù)此分別畫出質(zhì)點(diǎn)

a、b從這個(gè)時(shí)刻起的振動(dòng)圖像;從這個(gè)時(shí)刻此后1/4周期時(shí)起的振動(dòng)圖像.28、將一擺長為的單擺懸掛在車廂中,當(dāng)車廂沿水平路面做加快度為a的勻加快直線運(yùn)動(dòng)時(shí),單擺在車廂行進(jìn)方向的豎直平面內(nèi)的小擺角振動(dòng)的周期是多少?29、在沉靜的湖面上停著一條船,由船上的人在水面激起一列連續(xù)的水波,水波頻次必定,另一人站在岸邊計(jì)量出水波經(jīng)過50s抵達(dá)岸邊,并估測(cè)出兩相鄰波峰間的距離約為0.5m;這個(gè)人還測(cè)出5s內(nèi)抵達(dá)岸邊的波數(shù)為20個(gè).試計(jì)算船離岸約有多遠(yuǎn)?30、以下圖,3個(gè)大小同樣、質(zhì)量相等的彈性小球、和.和分別用細(xì)線懸起,成為擺長分別為＝1m、＝m的單擺,因?yàn)閼尹c(diǎn)高度不一樣,可使兩球恰巧跟同一圓滑水平面接觸而不相互擠壓,兩小球的球心相距10cm.小球從、連線的中點(diǎn)O處以v＝5cm/s的速度沿圓滑水平面向右運(yùn)動(dòng),跟球發(fā)生彈性正碰后,將停下一段時(shí)間,而后又受球?qū)λ南蜃笈鲎捕蜃筮\(yùn)動(dòng);此后再跟球發(fā)生彈性正碰,.在沒有摩擦阻力的狀況下,球?qū)⒃谂c之間、以O(shè)為中心地點(diǎn)做周期性的來去運(yùn)動(dòng).(1)計(jì)算來去運(yùn)動(dòng)的周期.取中心位O為坐標(biāo)原點(diǎn),并從O向右運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí),畫出球在兩個(gè)周期中的振動(dòng)圖像.(碰撞時(shí)間短暫可忽視)答案一、選擇題：1、C2、C3、D4、C5、A6、B7、A8、B9、B10、C二、填空題：11、0．4，0．2，0．6~0．8，0．4~0．612、20.0113、2π14、99．4，2．25