大学物理复习题答案(振动与波动)

1大学物理1复习题答案一、单选题（在本题的每一小题备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内）1．一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T1和T2。将它们拿到月球上去，相应的周期分别为'T1和'T2。则有(B)A．'TT11且'TT22B．'TT11且'TT22C．'TT11且'TT22D．'TT11且'TT222．一物体作简谐振动，振动方程为cos4xAt，在4Tt（T为周期）时刻，物体的加速度为(B)A.2122AB.2122AC.2132AD.2132A3．一质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为/2A，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为(D)xoAx(A)A/2(B)(C)(D)oooxxxAxAxAxA/2-A/2-A/2xoAx(A)A/2(B)(C)(D)oooxxxAxAxAxA/2-A/2-A/2xoAx(A)A/2(B)(C)(D)oooxxxAxAxAxA/2-A/2-A/2xoAx(A)A/2(B)(C)(D)oooxxxAxAxAxA/2-A/2-A/2ABCD4.两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为)cos(1tAx．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为(B)A.)π21cos(2tAxB.)π21cos(2tAx．C.)π23cos(2tAxD.)cos(2tAx．25．波源作简谐运动，其运动方程为ty240cos100.43，式中y的单位为m，t的单位为s，它所形成的波形以sm/30的速度沿一直线传播，则该波的波长为(A)A．m25.0B．m60.0C．m50.0D．m32.06．已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为：(B)A．cosxt22233B．cosxt42233C．cosxt22233D．cosxt42233二．填空题（每空2分）1．简谐运动方程为)420cos(1.0ty（t以s计，y以m计），则其振幅为0.1m,周期为0.1s；当t=2s时位移的大小为205.0m.2．一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40，振动方程为_)4cos(2ty。3.平面简谐波的波动方程为xty24cos08.0，式中y和x的单位为m，t的单位为s，则该波的振幅A=0.08，波长1，离波源0.80m及0.30m两处的相位差-Л。4.一简谐振动曲线如图所示，则由图可确定在t=2s时刻质点的位移为___0___，速度为：3A．x(cm)t(s)O-1-21x(cm)t(s)O12346-6txOt=0t=t3三、计算题1.一平面简谐波沿ox轴正方向传播，已知振幅2.0m2.0s,T,0.1mA,在t=0s时坐标原点处的质点在平衡位置沿oy轴正向运动.求：(1)波动方程；(2)st0.1的波形方程；(3)mx5.0处质点的振动方程.解：又（1）波动方程：(2)st0.1的波形方程；(3)mx5.0处质点的振动方程.00cos0tAyxTTA22120,000vytyAOyAO1Tu)2cos(100tyx2)1(cos1xtyx)2cos(12)11(cos1xxy)cos(12)15.0(cos1tty42．某质点作简谐振动，周期为s2，振幅为m006.，开始计时(t0)，质点恰好处在负向最大位移处，求：（1）该质点的振动方程；（2）此振动以速度ums2沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动方程（以该质点的平衡位置为坐标原点）；（3）距离波源2米处质点的振动方程。解：(1).该质点的振动方程:(2).振动以速度ums2沿x轴正方向传播时，的波动方程:（3）距离波源x=2米处质点的振动方程。TTA2206.0006.00yt-0.060.06)cos(06.000tyx)2(cos06.0xtyx)cos(06.0)22(cos06.02tty