大学物理振动波动例题习题

1、大学物理振动波动例题习题-CAL-FENGHAH2020YEAR-YICAI)JINGBIAN振动波动一、例题(一)振动1. 证明单摆是简谐振动，给出振动周期及圆频率。2. 质点沿X轴作简谐运动，振幅为12cm,周期为2s。当r = O时,位移为 6cm,且向X轴正方向运动。求：(1)振动表达式；(2) Z = 0.5s时，质点的位置、速度和加速度；(3) 如果在某时刻质点位于-0.6cm,且向X轴负方向运动，求从该位置回到平衡位置所需要的时间。3已知两同方向，同频率的简谐振动的方程分别为：X I= 0.05COS (10 t + 0.75 ) XI = 0.06COS(IOr + 0.25B

2、)(SI)求：(1)合振动的初相及振幅(2)若有另一同方向、同频率的简谐振动X3 = 0.07COS (10 t + 0则当° 3为多少时Xl + X3的振幅最大又0 3为多少时X2+ X 3的振幅最小(二)波动1平面简谐波沿X轴正方向传播.振幅为2 cm,频率为50 HZJ波速为200 m/s。在/ = O时; = O处的质点正在平衡位置向y轴正方向运动，求：(1)波动方程(2)X = 4 m处媒质质点振动的表达式及该点在/ = 2 s 时的振动速度。2. 一平面简谐波以速度"=0.8ms沿X轴负方向传播。已 知原点的振动曲线如图所示。求：(1)原点的振动表达 式；(2)

3、波动表达式；(3)同一时刻相距Im的两点之间的位相差。3两相干波源SI和S2的振动方程分别是y =ACOSCOt和y2 =ACOS(t + / 2) OSl距P点3个波长，S2距P点21/4个波长。求：两波在P点引起的合振动振幅。OA4沿X轴传播的平面简谐波方程为:y = 10' cos200(t-),隔开两种媒质的反射界面A -与坐标原点O相距2.25mf反射波振幅无变化，反射处为固定端，求反射波的方程。二、习题课()振动1一质点在X轴上作简谐振动，振辐A=4cm,周期=2s,其平衡位置 取作坐标原点。若=0时刻质点第一次通过x = -2 Cm处，且向X轴负方向运 动,则质点第二次通

4、过x=-2C m处的时刻为(A) 1 S (B) (2/3) S (C) (4/3) S (D) 2s2已知某简谐振动的振动曲线如图所示，则此简谐振动的振动方程为“2CoS竺一兰333(C) “2C罟 + 哥；(D) = 2CoS(-O3质量为加的物体挂在劲度系数为£的轻弹簧下面，振动角频率为仏 若 把此弹簧分割成二等份，将物体7挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率(A) 2 < (B)屁 (C)近 (D) 24.当质点以频率V作简谐振动时，它的动能的变化频率为(A) 4 V (B) 2 V (C) V (D) 1/2 V5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

5、叠加，则合成的余弦振动的初相为寻兀 (A) 2(B) 2(C) (D) 06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o振动方程为7两个弹簧振子的周期都是0.4 s,设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相 位差为O&物块悬挂在弹簧下方作简谐振动，当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的o (设平衡位置处势能为零)。当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长/.这一振动系统的周期为O9一简谐振动的振动曲线如图所示,求振动方 程10.物体同时参与两个同方向上的简谐振动:H =0.04co

6、s(27 + *t) (Sl)x2 = 0.03cos(2, + )(SI)求此物体的振动方程。(二)波动1已知一平面简谐波的表达式为y = cos(ct-bx) 、b为正值常量)，则 (A)波的频率为G (B)波的传播速度为b/a(C)波长为Ti/b (D)波的周期为2兀/“已知P点的振动方程为2. 如图所示，一平面简谐波沿X轴正向传播，y = Acos(tyt+0)则波的表达式为/OPX(A) J = CoS(-(-Ow + 0(B) F = AcoseF-(x") + °(>(C) y = ACOSt( _x/“)(D) ，= Acos° + (x-)

7、h + 0()3. 平面简谐波在弹性媒质中传播.在媒质质元从最大位移处回到平衡位置 的过程中：(A)它的势能转换成动能(B)它的动能转换成势能(C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量逐渐增加(D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其能量逐渐减小44. 两相干波源Sl和S2相距几/4,仇为波长)，Sl的相位比G的相位超前 龙/2,在Sx 6的连线上，SI外侧各点(例如P点)两波引起两谐振动的相位 差是：(A) O (B) r2 (C) (D) 3>25在波长为2的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为空I(A) 4 (B) /2 (C) 3几 /4(D) Z一£6. 在简谐

8、波的一条传播路径上，相距0.2也的两点的振动位相差为刃6,文知振动周期为0.45,则波长为；波速为。VOn)7. 图示一平面简谐波在/ = 2 s时刻的波形图，波的振幅为0.2TA传播方向m.周期为4s,则图中P点处质点的振动方程为oTw8. 平面简谐波沿兀轴负方向传播。已知X = -Im处质点的振(m) 动方程为：y = Acos紳+ ¢),若波速为/则此波的表达式为6(1)该波的波动方程；在距原点。为100加处质点的振动方程与振动速度表达式。10.平面简谐波以速度U = 20 ms,沿直线传播，波线上点A的简谐运动方程为)1 = 3x10JCoS(4)求：U-8JL5JU9-.JIllI 0 CBAD(1) 以A为坐标原点，写出波动方程；(2) 以B为坐标原点，写出波动方程；(3) 求出BCl CD两点间的