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1、物理学练习§14－1（总17）三、算题：1.一远洋货轮，质量为m，浮在水面时其水平截面积为S。设在水面附近货轮的水平截面积近似相等，水的密度为，且不计水的粘滞阻力，证明货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动，并求振动周期。2.一放置在水平桌面上的弹簧振子，振幅，周期T=0.50s。当t=0时，⑴物体在正方向端点；⑵物体在平衡位置、向负方向运动；⑶物体在处，向负方向运动；求以上各种情况的运动方程。07082b(1)初相位:2分运动方程:3分(2)初相位:2分运动方程:3分3.一质点作谐振动，其振动方程为：⑴
2、振幅、周期、频率及初位相各为多少？⑵当x值为多大时，系统的势能为总能量的一半？⑶质点从平衡位置移动到此位置所需最短时间为多少？4.某振动质点的x-t曲线如图所示，试求：⑴运动方程；⑵点P对应的相位；⑶到达点P相应位置所需的时间。05061b取P、Q两点,确定初相位:t=0时,,t=4s时,.2分则,而,∴,1分∴.2分物理学练习§15－1（总18）三、计算题：1.某质点作简谐振动，周期为2s，振幅为0.06m，开始计时(t=0)，质点恰好处在A/2处且向负方向运动，求：⑴该质点的振动方程；⑵此振动以速度u=2m
3、/s沿X轴正方向传播时，形成的平面简谐波的波动方程；⑶该波的波长。05061a06071a07081a,b(1)振动方程(SI)4分(2)波动表达式(SI)4分(3)波长m2分2.一平面简谐波在介质中以速度u=20m/s自左向右传播，已知在波线上的某点A的振动方程为另一点D在A点右方18米处。⑴若取X轴方向向左并以A为坐标原点，试写出波动方程，并求出D点的振动方程。⑵若取X轴方向向右以A点左方10米处的O点为x坐标原点，重新写出波动方程及D点的振动方程。3.如图为平面简谐波在t=0时的波形图，设此简谐波的频率为
4、250Hz，且此时图中质点P的运动方向向上。求：⑴该波的波动方程；⑵在距原点O为7.5m处质点的运动方程与t=0时该点的振动速度。07082a(1)由图可见,2分2分，运动方程:(SI)3分(2)运动方程:(SI)3分4.一平面简谐波，波速为340s-1，频率为300Hz，在横截面积为的管内的空气中传播，若在10s内通过截面的能量为，求：⑴通过截面的平均能流；⑵波的平均能流密度；⑶波的平均能量密度。物理学练习§15－2（总19）三、计算题：1.如图所示，两列平面简谐相干横波在两种不同的媒质中传播，在分界面上的P
5、点相遇，频率200Hz，振幅A1=A2=2.00×10-2m，S2的位相比S1落后。在媒质1中波速u1=800m•s-1，在媒质2中的波速u2=1000m•s-1,S1P=r1=4.00m,S2P=r2=3.75m,求P点的合振幅。2.同一介质中两相干波源位于A、B两点，其振幅相等，频率均为100Hz，位相差为，若A、B两点相距30m，且波的传播速度u=400m•s-1，若以A为坐标原点，试求AB连线上因干涉而静止的各节点的位置。06071b08091aA点行波方程.2分B点的行波方程.2分两波同频率,同振幅,
6、同方向振动,所以相干为静止的点满足：.即.3分.因为,则.得x=1,3,5,7,9,…25,27,29m.3分.3.如图所示，两列波长均为的相干简谐波分别通过图中的O1和O2点，通过O1点的简谐波在M1M2平面反射后，与通过O2点的简谐波在P点相遇，假定波在M1M2平面反射时有半波损失，O1和O2两点的振动方程为和，且，，求：⑴两列波分别在P点引起的振动的方程；⑵P点的合振动方程。（假定两列波在传播或反射过程中均不衰减）物理学练习§16－1（总20）三、计算题：1.在双缝干涉实验中，两缝间距为0.30mm，用单
7、色光垂直照射双缝，在离缝1.20m的屏上测得中央明纹一侧第5条暗纹与另一侧第5条暗纹间的距离为22.78mm，问所用光的波长为多少，是什么颜色的光？06071b07081a,b07082a08091b方法1:利用,3分,,2分,3分,红色.2分.方法2:利用,3分,而,2分,得,3分.红色.2分2.在图示的双缝干涉实验中，若用半圆筒形薄玻璃片（折射率n1=1.4）覆盖缝S1，用同样厚度的玻璃片（折射率n2=1.7）覆盖缝S2，将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O变为第五级明纹。设单色光波长=480nm，求
8、玻璃片的厚度d。3.白色平行光垂直入射到间距为a=0.25mm的双缝上，距缝50cm处放置屏幕，分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度。（设白光的波长范围是从400~760nm）。（某级明纹彩色带的宽度是指，用白光照射干涉后出现的同一级彩色条纹从紫→红的距离）。05061a08091a利用,得.2分当k=1时,.4分;k=5时,.4分4.利用干涉来降低玻璃表面的反射，使氦氖激光器发出的波
