振动波动检测题解答

振动波动检测题解答第一页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:弹簧下只挂m1时再挂了m2时由(1)、(2)两式可得第二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答应该选B第三页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答2

一简谐振动曲线如图所示,则振动周期为[]A,2.62s;B,2.40s;C,2.20s;D,2.00s.第四页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:振动方程为当t=0时,第五页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答应该选B第六页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

3

一质点做简谐振动,其振动方程为

.在求质点的振动动能时,得到下面5个表达式：第七页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答其中m是质点的质量,k是弹簧的劲度系数,T是周期,这些表达式中[]A,(1)、(4)是对的;B,(2)、(4)是对的;D,(3)、(5)是对的;C,(1)、(5)是对的;E,(2)、(5)是对的第八页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:应该选C第九页，共七十页，编辑于2023年，星期三

4

右图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形.若波的表达式以余弦函数表示,则O点处质点振动的初相为[]振动和波动检测题部分解答第十页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:O点在t=0时的位移为振动速度作出旋转矢量图,得其初相为应该选D第十一页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答C

波长为;

5

一以平面简谐波的表达式为式中A、B、C为正的常数,则[]A

波速为C;B

周期为1/B;D

角频率为解:第十二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答应该选C第十三页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

6

一平面简谐波以速度u沿x轴正方向传播,在t=t’时刻波形曲线如图所示,则坐标原点O的振动方程为[]第十四页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:设O点的振动方程为作出旋转矢量图如图,则第十五页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答应该选D第十六页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

7

一简谐波沿Ox轴正方向传播,t=0时刻波形曲线如图所示.已知周期为2s,则P点处质点的振动速度v与t的关系曲线为[]A0.512B0.512D0.521C0.512第十七页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:设O点的振动方程为t=0时,由旋转矢量法可得:第十八页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答又当时,应该选A第十九页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答8

一平面简谐波在弹性媒质中传播,在煤质质元从平衡位置运动到最大位移的过程中[]A

它的动能转化为势能;C

它从相邻的一段质元获得能量,其能量逐步增大;D

它把自己的能量传递给相邻的一段质元,其能量逐步减小.B

它的势能转化为动能;应该选D解:由题意,质元的能量在减小第二十页，共七十页，编辑于2023年，星期三9

如图所示,和为两相干波源,他们的振动方向均垂直于图面,发出波长为的简谐波,P点是两列波相遇区域中的一点,已知,,两列波的P点发生相消干涉.若的振动方程为,则的振动方程为[]振动和波动检测题部分解答第二十一页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:设则由题意或应该选D第二十二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答10

沿着相反方向传播的两相干波,其表达式为和.叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为[]第二十三页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:此处为波节的位置时应该选D第二十四页，共七十页，编辑于2023年，星期三11

一质点做简谐振动,速度最大值为vm=5cm/s,振幅A=2cm.若令速度具有正最大值的那一时刻为t=0,则振动表达式为_____________________振动和波动检测题部分解答二填空题作出旋转矢量图得解:时,第二十五页，共七十页，编辑于2023年，星期三

12一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振动方程为__________________.振动和波动检测题部分解答12解:时,作出旋转矢量图得第二十六页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答13一质点同时参与了三个简谐振动,它们是,

,合振动的运动方程为___解:第二十七页，共七十页，编辑于2023年，星期三14

设沿弦线方向传播的一列入射波的表达式为,波在x=L处(B点)发生反射,反射点为固定端,如图所示.假设波在传播和反射的过程中振幅不变,则反射波的表达式为_________________________________________________________.振动和波动检测题部分解答第二十八页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:设第二十九页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答或第三十页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

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如图所示,为一平面简谐波在t=2s时刻的波形图,波的振幅为0.2m,周期为4s,则图中P点处质点的振动方程为___________________.P传播方向解:设O点的振动方程为作出旋转矢量图时,第三十一页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答第三十二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

16一简谐波沿Ox轴负方向传播,x轴上P1点的振动方程为.x轴上P2点的坐标减去P1点的坐标等于(为波长),则P2点的振动方程为__________________.解:第三十三页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

17(1)一列波长为的平面简谐波沿x轴正方向传播,已知在处的振动方程为,则该平面简谐波的表达式为_____________________.(2)如果在上述波的波线上x=L()处放一如图所示的反射面,且假设反射波的振幅为A’,则反射波的表达式为______________________.波疏媒质波密媒质第三十四页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:(1)设O点的振动方程为所以波方程为由题意第三十五页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(2)设O点处反射波的初相为则第三十六页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答反射波表达式为第三十七页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

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如图所示,两相干波源S1与S2相距,为波长.设两波在S1、S2连线上传播,他们的振幅都是A,并且不随距离变化.已知在该直线上在S1左侧各点合成波强度为其中一个波强度的4倍,则两波源应满足的相位条件是____________________.第三十八页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:第三十九页，共七十页，编辑于2023年，星期三19

如右图所示,波源S1和S2发出的波在P点相遇,P点距S1和S2的距离分别为和,为两列波在介质中的波长,若P点的合振幅总是极大值,则两波在P点的振动频率_______,波源S1的相位比S2的相位领先_____.振动和波动检测题部分解答相同第四十页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:第四十一页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

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如右图所示,S1和S2为同相位的两相干波源,相距为L,P点距S1为r;波源S1在P点引起的振动振幅为A1,波源S2在P点引起的振动振幅为A2,两波波长都是,则P点的振幅为_____________________________第四十二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:第四十三页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答三计算题21

一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm.现在把质量为4kg的物体悬挂在该弹簧的下端并使之静止,再把物体向下拉10cm,然后由静止释放并开始计时.求：

(1)物体的振动方程;(2)物体在平衡位置上方5cm时弹簧对物体的拉力;(3)物体从第一次越过平衡位置起到它运动到上方5cm处所需要的最短时间.第四十四页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:(1)t=0时,建立坐标系如图,坐标原点在平衡位置第四十五页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(2)设弹簧下挂上4kg物体时,弹簧的伸长量为x0,则第四十六页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(3)由题意作出旋转矢量图,则第四十七页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

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一质点在x

轴上作简谐振动.选取该质点向右运动通过A点时作为计时起点(t=0),经过2s后质点第一次经过B点,再经过2s后质点第二次经过B点,若已知该质点在A、B两点具有相同的速率,且AB=10cm.求:质点的振动方程;

质点在A点处的速率.第四十八页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:(1)由题意,质点振动的平衡位置在A、B的中点O处周期由题意作出旋转矢量图如图第四十九页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答第五十页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(2)第五十一页，共七十页，编辑于2023年，星期三

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如图所示,有一水平弹簧振子,弹簧的劲度系数k=24N/m,重物质量m=6kg,静止在水平位置上.设以一水平恒力F=10N向左作用于物体(不计摩擦),使之由平衡位置向左移动了0.05m时撤去力F.当物体运动到左方最远位置开始计时,求物体的运动方程.振动和波动检测题部分解答第五十二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:作出旋转矢量图如右图得由题意物体的运动方程为:第五十三页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

24在竖直悬挂的轻弹簧下系一质量为100g的物体,当物体处于平衡状态时,再对物体加一拉力使弹簧伸长,然后从静止状态将物体释放.已知物体在32s内完成48次振动振幅为5cm.求:上述的外加拉力为多大?当物体在平衡位置以下1cm处时,此振动系统的动能和势能各是多少?第五十四页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:(1)如图t=0时,第五十五页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(2)第五十六页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答25

已知一平面简谐波的表达式为

(SI)求该波的波长、频率和波速的值;

写出t=4.2s时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时刻离坐标原点最近的那个波峰的位置;(3)求t=4.2s时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t.第五十七页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:(1)与波函数的一般表达式比较可知此波沿x轴负方向传播第五十八页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(2)波峰处当k=8时,x=-0.4m离原点最近第五十九页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答(3)波峰从原点到-0.4m处需要时间所以,波峰过原点的时刻第六十页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答

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一列平面简谐波在煤质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示.求解并画出x=25m处质元的振动曲线;

求解并画出t=3s时的波形曲线.422第六十一页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检测题部分解答解:(1)由旋转矢量法可知t=0时,第六十二页，共七十页，编辑于2023年，星期三振动和波动检