物理练习--机械振动与机械波答案(2014).doc

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1、上海应用技术学院2013—2014学年第二学期《大学物理练习----机械振动与机械波》试卷答案课程代码:B122013学分:3.5考试时间:60分钟班级：学号：姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。题号12345678910总分应得分12151610201116100实得分试卷共3页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。1、一个和轻弹簧相连的小球，沿x轴作振幅为A、角频率为ω的简谐振动。若t=0时球的运动状态如下；画旋转矢量图并写出振动表达式。（2)过平衡位置向x正方向运动;(3)过处向x负方向运动;x0A(1)x

2、0A(2)0(3)Ax(1)(2)(3)(每一旋转矢量图各3分,振动方程各1分,共12分)2、质量为100g的质点，其运动方程为，（1）t=0时，质点的位移和所受力的大小及方向？（2）质点由t=0位置再运动到所需要的最少时间？（3）质点在t=0时的速度、动能、势能和总能量。t=0时解：(1)-(2分)沿x轴的负向--(1分)t=0π/3x0第一次到达A--(2分)(2)根据旋转矢量图--(2分)(3)--(2分)--(2分)--(2分)--(2分)3、一物体沿x轴作简谐振动，振动曲线如图。（1）分别给出t=0和t=7.5s时物体的位置和速度方向，并画出相应的旋转矢量图；（

3、2）求振幅、圆频率、初相、运动方程；解：（1），旋转矢量如图（2分），，旋转矢量如图（2分），t=7.5st=0π/3x0（2）（2分），（2分），相位差（2分），（2分），（4分）4、已知质点参与了两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为m，m，求合振动方程解：合振动振幅：--(4分)合振动初相：--(4分)合振动方程：--(2分)O0.05u＝0.08m/s5、如图所示是某个平面简谐波在t＝0时刻的波形图，已知波速u＝0.08米/秒沿x轴负向传播，求：（1）波长和周期；0.20（2）原点质点振动的初始条件和初相；（3）原点振动方程；（4）波动方程。（5）处质点的

4、振动方程。解：（1）（2分），（2分），（2分），（2）原点质点，用旋转矢量法确定初相，（2分）（3）（2分）（2分）（4）（4分）10P10O-5（5）（4分）6、已知一沿轴正向传播的平面简谐波，当时的波形如图所示，且周期。试求：（1）原点处质点振动的初相位；（2）写出该波的波动方程；解（1）由曲线图可知，；（2分）。（2分）由于波沿轴正向传播，时刻原点处质点的运动方向沿y轴负方向。根据旋转矢量图AO-5时刻原点处质点的振动相位为原点处质点的振动初相位为（4分）（2）波动方程为（3分）7、两相干波源位于同一介质中的A、B两点，其振幅相同，频率皆为100Hz，B比A的相位

5、超前π，若A、B相距6m,波速为400m/s,试求AB之间因干涉而静止的点的位置.AB解：（2分）（2分）设所求点到A点的距离为x，则到B点的距离为（6-x）（6分）（4分）（2分）