綜合練習(xí)6機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波

1、(六)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波1一質(zhì)點(diǎn)在軸上作諧振動(dòng)，振幅為，周期為2，其平衡位置取作坐標(biāo)原點(diǎn)。若時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)處，且向軸正方向運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)第二次通過(guò)處的時(shí)刻為(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 2如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)作諧振動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)相繼通過(guò)相距的兩個(gè)點(diǎn)、歷時(shí)，并具有相同的速度；再經(jīng)過(guò)后，質(zhì)點(diǎn)又從另一方向通過(guò)點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)的振幅是 (A) ； (B) ；(C) ； (D) 。 3一彈簧振子作諧振動(dòng)，總能量為，若諧振動(dòng)振幅增加為原來(lái)的2倍，重物的質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，則它的總能量為(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 4已知有兩諧振動(dòng)在同一方向上運(yùn)動(dòng)，方程為； 則合振動(dòng)的振幅為(

2、A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 5圖為時(shí)刻，以余弦函數(shù)表示的沿軸正方向傳播的平面諧波波形，則O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初相是(A) ； (B) ；(C) ； (D) 。 6一質(zhì)點(diǎn)沿軸方向作諧振動(dòng)，振幅為，周期為，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處，以此振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)為波源，傳播的橫波波長(zhǎng)為，則沿軸正方向傳播的橫波方程為(A)； (B)；(C)； (D)。 7一平面諧波，頻率為，波速，在波線上有、兩點(diǎn)，相位差為，則兩點(diǎn)的距離為(A) ，且點(diǎn)距波源較近； (B) ，且點(diǎn)距波源較近；(C) ，且點(diǎn)距波源較近； (D) ，且點(diǎn)距波源較近。 8兩波在同一弦上傳播，其方程為； (單位：長(zhǎng)度：

3、厘米時(shí)間：秒)則節(jié)點(diǎn)位置為(A) ； (B) ；(C) ； (D) ；(E) 。 二、填充題1一物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為，求其在第一個(gè)周期內(nèi)經(jīng)過(guò)：(1)由平衡位置到位移最大處所需的時(shí)間為 ；(2)由平衡位置到位移最大處的處所需時(shí)間為 。圖2圖12如圖，表示簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移圖，則圖(1)的諧振動(dòng)表述式為 ；圖(2)的諧振動(dòng)表述式為 。 3一質(zhì)量為100克的物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為，加速度的最大值為。取平衡位置勢(shì)能為零。則(1)總振動(dòng)能量為 ；(2)過(guò)平衡點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 ；(3)在距平衡點(diǎn) 處勢(shì)能與動(dòng)能相等。4兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其合振幅為。合振動(dòng)的位相與第一個(gè)振動(dòng)的位相差為，若第一個(gè)振動(dòng)的振幅

4、為，則第二個(gè)振動(dòng)振幅為 ；第一與第二兩振動(dòng)的位相差為 。5右圖為沿軸正方向傳播的平面諧波在時(shí)刻的曲線。由圖可知原點(diǎn)和1、2、3、4點(diǎn)的振動(dòng)初位相分別為 、 、 、 、 。 6圖示為某時(shí)刻的駐波的波形圖，則、兩點(diǎn)位相差為 ；、兩點(diǎn)位相差為 。 7一沿正方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波，波速為，周期，振幅。處有一點(diǎn)在時(shí)，；當(dāng)時(shí)，處的位移 ，此刻該點(diǎn)速度 。8、為兩個(gè)以同位相、同頻率、同振幅振動(dòng)的相干波源，它們?cè)谕幻劫|(zhì)中。設(shè)頻率為，波長(zhǎng)為，、間距離為，為、連線上、兩點(diǎn)之外的任意一點(diǎn)。則點(diǎn)發(fā)出的波在點(diǎn)的振動(dòng)與自發(fā)出的波在點(diǎn)的振動(dòng)的位相差為 ；點(diǎn)的合振動(dòng)振幅為 。9同方向振動(dòng)的兩平面簡(jiǎn)諧波波源為和，波源的振動(dòng)方程

5、分別為 當(dāng)兩波在與和等距離的相遇時(shí)，點(diǎn)的振幅為 。10一駐波方程為 ,則形成駐波的兩成分波的振幅為 ；周期為 ；波速為 ；該駐波的兩相鄰波節(jié)之間距離為 。11一諧波沿直徑為的圓柱管行進(jìn)，波的平均強(qiáng)度為，頻率為，波速為，波的平均能量密度為 ；最大能量密度為 。12一列火車(chē)以的速度向前行駛，若火車(chē)的司機(jī)聽(tīng)到自己的汽笛聲頻率，另一列火車(chē)以的速度行駛。當(dāng)、兩車(chē)相向而行時(shí)，的司機(jī)聽(tīng)到汽笛的頻率為 ；當(dāng)、兩車(chē)運(yùn)行方向相同時(shí)，且車(chē)在車(chē)前方，的司機(jī)聽(tīng)到汽笛的頻率為 。三、計(jì)算題1如圖所示，彈簧的一端固定在天花板上，另一端掛著兩個(gè)質(zhì)量均為的物體，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)靜止不動(dòng)。若掛在下面的一個(gè)物體自己脫落下來(lái)，求剩下的物

6、體的振幅和周期(不計(jì)彈簧質(zhì)量)。2一定滑輪的半徑為，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，其上掛有一輕繩，繩的一端系一質(zhì)量為的物體，繩的另一端與一固定的輕彈簧相連。設(shè)彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為，繩與滑輪間無(wú)摩擦、無(wú)滑動(dòng)，現(xiàn)將物體從平衡位置拉下一微小距離后放手。試證明此振動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并求周期。3質(zhì)量為的子彈，以的速度射入置于光滑平面上的木塊并嵌入木塊中，致使彈簧壓縮而作諧振動(dòng)，若木塊質(zhì)量為，彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為，求振動(dòng)的振幅，并寫(xiě)出振動(dòng)方程。4一平面諧波沿軸正向傳播，其振幅為，頻率為，波速為，設(shè)時(shí)的波形曲線如圖所示。求(1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；(2)該波波動(dòng)方程。5設(shè)有軸正向傳播的波，波速為。原點(diǎn)振動(dòng)方程為：。求：(1)該波波長(zhǎng)；(2)波動(dòng)方程；(3)同一質(zhì)點(diǎn)在1秒末與2秒末所處兩個(gè)位置的相位差；(4)如有、兩點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為1米和米，在同一時(shí)刻，、兩點(diǎn)的相位差6同一介質(zhì)中、兩相干波源相距，作同頻率、同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，兩波源分別激發(fā)兩列平面行波相向傳播，且處為波峰時(shí)，處恰為波谷，若波速均為，求兩列波迭加后連線上因干涉而靜止的各點(diǎn)到的距離。7一列波以的速度傳播，波動(dòng)方程為；并在處產(chǎn)生反射，反射波方程為(其中B為常數(shù))，求：(1)合成波的方程及各波腹，波節(jié)的位置；(2)在處振幅為多大?8一平面諧波