DOC《第九章》

(2),物体在平衡位置并以0.60 m/s的速度向上运动,求运动方程. 9-11试管与管内重物质量为,试管横截面积为S,浸在密度为的液体里.将试管从平衡位置向下压距离,由静止释放,求试管上下振动的周期和振动表示式. 题9-11图9-12 两个物体作同方向、同频率、同振幅的简谐运动,在振动过程中,每当第一个物体经过位移为的位置向平衡位置运动时,第二个物体也经过此位置,但向远离平衡位置的方向运动,利用旋转矢量法求它们的相位差. 9-13 有一单摆,摆长为,开始观察时(),摆球正好过处,并以的速度沿轴正向运动,若单摆运动近似看成简谐运动.求:(1) 振动频率;

(2) 振幅和初相. 9-14 一台摆钟每天快1分27秒,其等效摆长,摆锤可上、下移动以调节其周期.假如将此摆当作质量集中在摆锤中心的一个单摆来考虑,则应将摆锤向下移动多少距离,才能使钟走得准确? 9-15在一竖直轻弹簧下端悬挂质量的小球,弹簧伸长而平衡,经推动后,该小球在竖直方向作振幅为的振动,求: (1) 小球的振动周期;

(2) 振动能量. 9-16一物体质量为0.25 kg,在弹性力作用下作简谐运动,弹簧的劲度系,如果起始振动时具有势能0.06 J和动能0.02 J,求?(1) 振幅;

(2) 动能恰等于势能时的位移;

(3) 经过平衡位置时物体的速度.

第十章 选择题 10-1一平面简谐波表达式为(SI),则该波的频率、波速及波线上各点振动的振幅依次为( ) A , ,0.05 B ,1,-0.05 C ,,

-0.05 D 2,2,0.05 A. 10-2 机械波的表达式为,式中和的单位为,的单位为,则( ) A 波长为5m B 波速为10m/s C 周期为 D 波沿轴正方向传播 C. 10-3在同一介质中两列相干的平面简谐波的平均能流密度(波的强度)之比是,则两列波的振幅之比是( ) A B C D A. 10-4 在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动( ) A 振幅相同,相位相同 B 振幅不同,相位相同 C 振幅相同,相位不同 D 振幅不同,相位不同 B. 10-5.在下列关于波的能量的表述中,正确的是( ) A.波的能量;

B.机械波在介质中传播时,任一质元的Ek和EP均随时间t变化,但相位相差;

C.由于Ek和EP同时为零,又同时达到最大值,表明能量守恒定律在波动中不成立;

D.Ek和EP同相位,表明波的传播是能量传播的过程. 10-6.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是( ) A.动能为零, 势能最大.B.动能为零, 势能为零. C.动能最大, 势能最大.D.动能最大, 势能为零. 10-7.一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. 填空题 9-1 产生机械波的必要条件是 和.9-2 按照质点振动方向和波的传播方向的关系,可将机械波分为 和 两类型. 9-3. 一平面简谐波的波动方程为,则这列波的角频率为 ,波速 ,其沿 x轴 方向传播. 9-4.相干波源必须满足的条件是: 9-5.简谐驻波中,在同一个波节两侧附近媒质的振动相位差是 . 判断题 两个同方向同频率的简谐运动合成后,其合振动的频率是分运动频率的两倍. 同方向同频率的几个简谐运动合成后的运动一定仍为同方向同频率的简谐运动. 同方向同频率的两个谐振动合成后,其合振动的振幅只取决于两分振动的振幅,与分振动初相差无关. 拍现象是同方向同频率不同振幅的两谐振动合成的结果. 同方向同频率的两简谐振动合成后的合振动的振幅不随时间变化. 简答题 相干波源必须满足的条件是什么?. 波的干涉现象是什么? 计算题 10-1 在均匀介质中,有两列余弦波沿轴传播,波动表达式分别为: 与 ,试求轴上合振幅最大与合振幅最小的那些点的位置. 10-2 强度为的激光器发出一连续光束,其横截面积为,并假定没有发散,求:平均能流密度.? 10-3 一弦上的驻波方程式为,若将此驻波看成是由传播方向相反,振幅及波速均相同的两列相干波叠加而成的,求:(1)他们的振幅及波速;