物理学练习§14-1(总

一、选择题:

17)

班级: 学号: 姓名:

1.一质点作简谐振动,振动方程x?Acos(ωt?φ),当时间t=T/4(T为周期)时,质点的速度为:

(A) ?Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) ?Aωcosφ; (D) Aωcosφ。 ( ) 2.一物体作谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为-A/2且向X轴的正方向运动,代表此谐振动的旋转矢量图为:

3.如图所示,一质量为m的滑块,两边分别与倔强系数为k1和k2的轻弹簧联接,两弹簧的另外两端分别固定在墙上。滑块m可在光滑的水平面上滑动,O点为平衡位置。将滑块m向左移动了x0的距离,自静止释放,并从释放时开始计时,取坐标如图示,则振动方程为:

(A) x?x0cos[(B) x?x0cos[(C) x?x0cos[(k1?k2)/m?t]; k1k2/m(k1?k2)?t?π]; (k1?k2)/m?t?π];

(D) x?x0cos[(k1?k2)/m?t?π]。 ( ) 4.一单摆,把它从平衡位置拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止放手任其摆动,若自放手时开始计时,如用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为:

(A) θ; (B) π; (C) 0; (D) π/2。 ( )

5.如图,用两个完全相同的弹簧和小重物构成的弹簧振子,分别按图中所示的位置放置,空气和斜面的阻力均忽略。当两振子以相同的振幅作简谐振动时: ( ) (A) 它们的角频率不同; (B) 它们的最大动能不同;

(C) 它们各自到达平衡位置时弹簧形变不同; (D) 以上结论都不对。

二、填空题:

1.一质点作谐振动,振幅为A,周期为T,其运动方程用余弦函数表示。当t=0时。 ⑴质点在正的最大位移处,其初位相为 ;

⑵质点在平衡位置向负方向运动,初位相为 ;

⑶质点在位移为A/2处,且向正方向运动,初位相为 。 2.倔强系数为100N/m的轻弹簧和质量为10g的小球组成的弹簧振子,第一次将小球拉离平衡位置4cm,由静止释放任其振动;第二次将小球拉离平衡位置2cm并给以2m/s的初速度任其振动。这两次振动能量之比为E1∶E2= 。

3.两个同频率简谐振动x1(t)和x2(t)振动曲线如图所示,则位相差φ1?φ2? 。

4.作简谐运动的物体,由平衡位置向x轴正方向运动,试问

经过下列路程所需的最短时间各为周期的几分之几?⑴由平衡位置到最大位移处 ;⑵由平衡位置到x=A/2处 ;⑶由x=A/2处到最大位移处 。

5.两个同方向同频率的谐振动曲线如图所示,其频率为ω。则合振动的振幅为 ;合振动的振动 方程为: 。

6.两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:

x1?7?10?2cos(5t?π/2),(SI) x2?2?10?2sin(π?5t),(SI)

它们的合振动的振幅为 ,初位相为 。

7.示波管的电子束受到两个互相垂直的电场作用,若电子在两个方向上的位移分别为

x?Acosωt和y?Acos(ωt?φ),则当φ?0时,电子在荧光屏上的轨道方程为:

;而当φ?900时,其轨道方程为: 。 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ρ,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A?2.0?10?2m,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x?1.0?10?2m处,向负方向运动;求以上各种情况的运动方程。

3.一质点作谐振动,其振动方程为:x?6.0?10?2cos(πt/3?π/4),(SI)

⑴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。

物理学练习§15-1(总18)

班级: 学号: 姓名:

一、选择题:

1.在下面几种说法中,正确的说法是:

(A) 波源不动时,波源的振动频率与波动的频率在数值上是不同的; (B) 波源振动的速度与波速相同;

(C) 在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后;

(D) 在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。 ( ) 2.一简谐波沿X轴正方向传播,图中所示为t=T/4时的波形曲线。若振动以余弦函数表示,且此题各点振动的初相取?π到π之间的值,则:

(A) 0点的初位相为φ0?0 (B) 1点的初位相为φ1??π/2

(C) 2点的初位相为φ2?π (D) 3点的初位相为φ3??π/2。 ( )

3.一平面简谐波的波动方程为y?0.1cos(3πt?πx?π)(SI),t?0时的波形曲线如图所示,则:

(A) a点的振幅为-0.1m; (B) 波长为4m;

(C) a、b两点间位相差为π/2 (D) 波速为6ms-1。 ( ) 4.若一平面简谐波的波方程为y?Acos(Bt?Cx),式中A、B、C为正值恒量,则: (A) 波速为C/B; (B) 周期为1/B; (C) 波长为C/2π; (D) 圆频率为B。 ( ) 5.一平面简谐波沿正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,则P处质点的振动在t=0时刻的旋转矢量图是: ( )

二、填空题:

1.在平面简谐波的波动方程y?Acosω(t?x/u)?Acos(ωt?ωx/u)中,x/u表示 时间;ωx/u表示 相位; y表示 位移。