机械振动与机械波 答案

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1、_______________系_______________班姓名________________学号________________…………………………………………密…………………………………………封…………………………………………线…………………………………………衡水学院理工科专业《大学物理B》机械振动机械波习题解答命题教师：杜晶晶试题审核人：杜鹏一、填空题（每空2分）1、一质点在x轴上作简谐振动，振幅A＝4cm，周期T＝2s，其平衡位置取坐标原点。若t＝0时质点第一次通过x＝－2cm处且向x轴负方向运动，则质点第二次通过x＝－2cm处的时

2、刻为。2、一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点，已知周期为T，振幅为A。（a）若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为。（b）若t=0时质点过x=A/2处且朝x轴负方向运动，则振动方程为。3、频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距0.5m。。4、一横波的波动方程是，则振幅是0.02m，波长是2.5m，频率是100Hz。5、产生机械波的条件是有波源和连续的介质。二、单项选择题（每小题2分）（C）1、一质点作简谐振动的周期是T,当由平衡位置向x轴正方向运动时，

3、从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间为（）（A）T/12（B）T/8（C）T/6（D）T/4（B）2、两个同周期简谐振动曲线如图1所示，振动曲线1的相位比振动曲线2的相位（）图1（A）落后（B）超前（C）落后（D）超前（C）3、机械波的表达式是，式中y和x的单位是m，t的单位是s，则（）6_______________系_______________班姓名________________学号________________…………………………………………密…………………………………………封…………………………………………线………

4、…………………………………（A）波长为5m（B）波速为10m×s-1（C）周期为（D）波沿x正方向传播（D）4、如图2所示，两列波长为的相干波在p点相遇。波在S1点的振动初相是，点S1到点p的距离是r1。波在S2点的振动初相是，点S2到点p的距离是r2。以k代表零或正、负整数，则点p是干涉极大的条件为（）（A）（B）图2（C）（D）（C）5、弹簧振子的振幅增大到原振幅的两倍时，其振动周期、振动能量、最大速度和最大加速度等物理量的变化为（）（A）其振动周期不变，振动能量为原来的2倍，最大速度为原来的2倍，最大加速度为原来的2倍；（B）其振动周期为原

5、来的2倍，振动能量为原来的4倍，最大速度为原来的2倍，最大加速度为原来的2倍；（C）其振动周期不变，振动能量为原来的4倍，最大速度为原来的2倍，最大加速度为原来的2倍；（D）其振动周期，振动能量，最大速度和最大加速度均不变。三、判断题（每小题1分，请在括号里打上√或×）（√）1、机械波向外传播的是波源(及各质点)的振动状态和能量。（√）2、横波在介质中传播时，只有固体能承受切变，因此横波只能在固体中传播。（√）3、任何复杂的波都可以看成由若干个简谐波叠加。（√）4、沿着波的传播方向,质点振动状态(位相)落后于原点(波源)的振动状态(位相)。（x）

6、5、简谐振动中，当Δφ=2kπ，k=0，±1，±2…，两振动步调相反，称反相。四、简答题（每小题5分）1、简述波的干涉现象。　解：波的干涉现象可表述为：两列波若频率相同（1分）、振动方向相同（1分）、在相遇点的相位相同或相位差恒定（1分），则在合成波场中会出现某些点的振动始终加强（1分），另一些点的振动始终减弱（或完全抵消）（1分），这种现象称为波的干涉。2、简述何为波传播的独立性原理与叠加原理，并指出波的叠加与振动的叠加是否完全相同。解：波传播的独立性原理与叠加原理可表述为：各列波在相遇前和相遇后都保持原来的特性不变，与各列波单独传播时一样（2

7、分）；而在相遇处各质点的振动则是各列波在该处激起的振动的合成（2分）。波的叠加与振动的叠加是不完全相同的。（1分）6_______________系_______________班姓名________________学号________________…………………………………………密…………………………………………封…………………………………………线…………………………………………五、计算题（每题10分，写出公式、代入数值、计算结果）1、图3为两个谐振动的曲线，试分别写出其谐振动方程。图3解：由图3(a)已知，∵时，（2分）A=10cm=0.1

8、m（1分）（1分）故（1分）由图3(b)已知，∵时，（2分）时，（1分）又∴（1分）故（1分）2、一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振