振动与波习题课.ppt

1、大学物理电子教案，武警学院教学课件，振动与波动练习课，1粒子p作直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Asin(t) (SI)，其中a为常数，则粒子的振幅、周期和初相为。一个质点沿着X轴做简谐运动，振动范围的中心点是X轴的原点。已知周期为t，振幅为a。(1)如果当t=0时，粒子通过x=0并沿x轴的正方向运动，则振动方程为x=；(2)如果当t=0时，粒子通过x=A/2并沿x轴的负方向移动，则振动方程为x=。3-简谐运动曲线如图所示，试确定t=2s时质点的位移和速度。0，3s-1，4如果入射波的方程是在x=0时反射后形成驻波，并且反射点是波腹，假设反射波的强度是常数，则反射波的方程是x=2/3

2、时粒子的和振幅等于。一个质点是一个周期为T的简谐运动。当它从平衡位置运动到X轴的正方向时，从半最大位移运动到最大位移所需的时间是(A)T/4(B)T/12(C)T/6(D)T/8c。6一系列机械横波在T时刻的波形曲线如图所示， 当平面谐波在弹性介质中传播时，此时能量最大的质点位置为(A)o . F . B，7，以下结论是正确的：(A)当介质单元的振动动能最大时，其弹性势能减小，总机械能守恒； (2)介质单元的振动动能和弹性势能周期性变化，但相位不同；介质单元的振动动能和弹性势能的相位在任何时候都是相同的，但它们的值是不同的；介质单元的弹性势能在其平衡位置最大。d，8-剪切波沿绳索传播，其波表达

3、式为y=0.05cos(100t-2x) (SI) (1)计算该波的振幅、波速、频率和波长；(2)找出绳索上每个粒子的最大速度和加速度；(3)找出x1=0.2m和x2=0.7m时两个粒子运动之间的相位差。(1)通过比较y=0.05cos(100t-2x)和波动方程y=Acos(2t-2x/)的标准形式，我们可以得到A=0.05m，=50Hz，=1m u=50ms-1，(2)速度，速度的最大值是加速度，加速度最高。补充示例1:如果弹簧被切去一半，质量为m/2的物体悬挂在下端，系统的振动周期T2=？一个刚性系数为k的轻弹簧，其下端悬挂着质量为m的物体，系统的振动周期为T1，当弹簧处于静平衡状态时，

4、假设物体m仍然悬挂着，当物体处于静平衡状态时，物体m仍然存在，但伸长量为，补充例2:在半径为R、惯性矩为I的天车上悬挂着一根轻绳，两端分别用轻弹簧和质量固定。将物体拉离平衡位置一小段距离，然后让它去寻找它的振动周期。在静态平衡中，以物体的平衡位置为坐标原点，X轴下降，滑轮和所有种类的物体(在X处)、和M都可用，并且在圆盘落下后弹簧再次伸展，在悬挂M后弹簧伸展。补充示例3:质量为M的板悬挂在刚性系数为k的轻质弹簧下，质量为M的物体从高度h自由下落，与圆盘完全无弹性碰撞，以M下落后系统的平衡位置为原点，向下位移为正，计算物体落入圆盘后的振动方程。解答：以悬挂M和M后的平衡位置为坐标原点，M落下后弹簧将再次拉伸，悬挂M后弹簧将拉伸，补充例3:解答：以悬挂M和M后的平衡位置为坐标原点，补充例4:两个相同的圆柱体，其轴在同一水平面上，两个轴之间的距离为2L=0.49米，它们以相同的角速度向相反的方向旋转。一块质量为m的木板搁在两个圆柱体上，木板与圆柱体之间的滑动摩擦系数为=0.1。询问板在偏离对称位置后将