大学物理作业答案

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1、标准化作业（1）2.已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动的振动方程为：(A)(B)(C)(D)(E)［］C一、选择题1.一质点作简谐振动．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．［］C1二、填空题3.一物体作简谐振动，其振动方程为(1)此简谐振动的周期T=__________________；(2)当t=0.6s时，物体的速度v=__________________．(SI)．1.2s－20.9cm/s三、计算题5.一物体作简谐

2、振动，其速度最大值vm=3×10-2m/s，其振幅A=2×10-2m．若t=0时，物体位于平衡位置且向x轴的负方向(3)振动方程的数值式．运动.求：(1)振动周期T；(2)加速度的最大值am；4解:(1)vm=ωA∴ω=vm/A=1.5s-1∴T=2π/ω=4.19s(2)am=w2A=vmw=4.5×10-2m/s2(3)x=0.02(SI)22、（3555）一质点按如下规律沿x轴作简谐振动：求此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值．(SI)．解：周期s，1分振幅A=0.1m，1分初相=2p/3，1分vmax=wA=0.8pm/s(=2.5m/s)，1分amax=w2A

3、=6.4p2m/s2(=63m/s2)．1分33、（3558）一质量为0.20kg的质点作简谐振动，其振动方程为(SI)．求：(1)质点的初速度；(2)质点在正向最大位移一半处所受的力．解：(1)t0=0,v0=3.0m/s．2分(2)时，F=-1.5N．（无负号扣1分）3分(SI)4标准化作业（2）一、选择题2.图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为(A)(B)(C)(D)0［］xtOA/2-Ax1x2BB1、（3042）一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为［］5二、填空

4、题3.一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2cm，则该简谐振动的初相为____________．振动方程为______________________________．4.两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：(SI)，(SI)它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________．p/4(SI)(SI)6解：依合振动的振幅及初相公式可得m2分=84.8°=1.48rad2分(SI)1分则所求的合成振动方程为1、（3052）两个同方向简谐振动的振动方程分别为(SI),求合振动方程．72、（3045）一质点作简谐振动，其振动方程为x=0.24试用旋

5、转矢量法求出质点由初始状态（t=0的状态）运动到x=-0.12m，v<0的状态所需最短时间Dt．(SI)，解：旋转矢量如图所示．图3分由振动方程可得，1分s1分8大学物理标准化作业（二）一、选择题．若波速为u，则此波的表达式为(B)(D)(A)(C)［A］2、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x=x0处质点的振动方程为1、（3068）已知一平面简谐波的表达式为（a、b为正值常量），则(A)波的频率为a．(B)波的传播速度为b/a．(C)波长为p/b．(D)波的周期为2p/a．［］D9二、填空题1、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x=-1m处质点的振动方程为，若波速为u，则此波的表达式

6、为2、一简谐波沿Ox轴负方向传播，x轴上P1点处的振动方程为(SI)．x轴上P2点的坐标减去P1点的坐标等于_________________________于λ/4（λ为波长），则P2点的振动方程为_________________10三、计算题6.一平面简谐波在t=0时刻的波形图，求(1)该波的波动表达式；(2)P处质点的振动方程．（10分）解：(1)O处质点，t=0时，所以又(0.40/0.08)s=5s2分(2)P处质点的振动方程为(SI)2分2分故波动表达式为(SI)4分112、一平面简谐波沿x轴正向传播，其振幅为A，频率为n，波速为u．设t=t＇时刻的波形曲线如图所示．求(

7、1)x=0处质点振动方程；(2)该波的表达式．3078（8分）解：(1)设x=0处质点的振动方程为由图可知，t=t＇时所以x=0处的振动方程为(2)该波的表达式为1分1分2分1分3分123、（3080）已知一平面简谐波的表达式为(1)分别求x1=10m，x2=25m两点处质点的振动方程；(2)求x1，x2两点间的振动相位差；(3)求x1点在t=4s时的振动位移．(SI)(1)x1=10m的振动方程为(SI)1分x2=25m的振动方程为(SI)1