大学物理 考试题 答案

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1、例题1一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为．从时刻起，到质点位置在处，且向轴正方向运动的最短时间间隔为(A)(B)(C)(D)(E)；(E)例题2一简谐振动的振动曲线如图所示．求振动方程．37；例题3一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为(A)p/6．(B)5p/6．(C)-5p/6．(D)-p/6．(E)-2p/3．37答案：(C)-5p/6；例题4一长为l37的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量

2、，此摆作微小振动的周期为A；B；C√；D；练习题1.一物体同时参与两个同方向的简谐振动：,求此物体的振动方程．解：设合成运动（简谐振动）的振动方程为则①以A1=4cm，A2=3cm，代入①式，得2分又②∴1分练习题2.两个同方向简谐振动的振动方程分别为；求合振动方程．37解：依合振动的振幅及初相公式可得2分则所求的合成振动方程为1分练习题3.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为x1=4×10-2cos2p(SI),x2=3×10-2cos2p(SI)求合振动方程．解：由题意x1=4×10-2cos(SI)x2=3×10

3、-2cos(SI)按合成振动公式代入已知量，可得合振幅及初相为合振动方程为x=6.48×10-2cos(2pt+1.12)(SI)37练习题4.一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为x1=5×10-2cos(4t+p/3)(SI),x2=3×10-2sin(4t-p/6）(SI)画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程．解：x2=3×10-2sin(4t-p/6)=3×10-2cos(4t-p/6-p/2)=3×10-2cos(4t-2p/3)．作两振动的旋转矢量图，如图所示由图得：合振动的振幅和初相

4、分别为A=(5-3)cm=2cm，f=p/3合振动方程为x=2×10-2cos(4t+p/3)(SI)第九章例题1.机械波的表达式为y=0.03cos6p(t+0.01x)(SI)，则(A)其振幅为3m．(B)其周期为．(C)其波速为10m/s．(D)波沿x轴正向传播．答案：（B）；波沿x轴负向传播；37例题2：若一平面简谐波的表达式为，式中A、B、C为正值常量，则(A)波速为C．(B)周期为1/B．(C)波长为2p/C．(D)角频率为2p/B．答案：(A)波速为；(B)周期；(C)波长为；(D)角频率为例题3：一简谐

5、振动用余弦函数表示，其振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为：A=_________；w=_______；f=_______________．答案：；；；例题4.图为t=T/4时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为______________________________________________．37答案：；；由t=T/4时刻的波形图t=0时刻的波形图，利用旋转矢量法求，在利用三步法求出波函数。注意：旋转矢量仅与振动图像对应，与波形图无关。例题5：在简谐波的一条射线上，相距0.2m两点的振动相位差为

6、p/6．又知振动周期为0.4s，则波长为_______，波速为_________．答案：已知:；；37解：例题6：一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示．(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线．(2)求解并画出t=3s时的波形曲线．已知：；；；；解：(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线设：O点的振动方程：P点的振动方程：(2)求解并画出t=3s时的波形曲线37例题7：一振幅为10cm，波长为200cm的一维余弦波．沿x轴正向传播，波速为100cm/s，在t=0时

7、原点处质点在平衡位置向正位移方向运动．求：(1)原点处质点的振动方程．(2)在x=150cm处质点的振动方程．已知：；；；解：(1)原点处质点的振动方程(2)在x=150cm=1.5m处质点的振动方程例题8：某质点作简谐振动，周期为2s，振幅为0.06m，t=0时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求:(1)该质点的振动方程；(2)此振动以波速u=2m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3)该波的波长．37已知：；；解：(1)该质点的振动方程(2)以波速u=2m/s沿x

8、轴正方向传播时的波动表达式(3)该波的波长例题1：一广播电台的平均辐射功率为20Kw,假定辐射的能量均匀分布在以电台为球心的球面上，那么，距离电台10Km处电磁波的平均强度为多少？第十章课堂习题1：在双缝干涉实验中，波长l＝550nm的单色平行光垂直入射到缝间距d＝2×10-4m的双缝上，屏到双缝的距离为D＝2m．求：(1)中央明