机械振动与机械波自我检测题精选文档.ppt

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1、机械振动与机械波自我检测题本讲稿第一页，共十一页4、一轻弹簧上端固定，下端挂有质量为、一轻弹簧上端固定，下端挂有质量为m的重物，其自由振动的周期的重物，其自由振动的周期为为T。今已知振子离开平衡位置为。今已知振子离开平衡位置为x时，其振动速度为时，其振动速度为v，加速度为，加速度为a。试判。试判断下列计算倔强系数的公式中，哪个错误？断下列计算倔强系数的公式中，哪个错误？A B k=mg/x C k=42m/T2 D k=ma/x 5、一质点作简谐振动，周期为、一质点作简谐振动，周期为T。当它由平衡位置向。当它由平衡位置向X轴正向运动时，轴正向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需

2、要的时间为从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 A T/4 B T/12 C T/6 D T/8 6、水平面上有一弹簧振子，当它作无阻尼自由振动时，一块橡胶泥正、水平面上有一弹簧振子，当它作无阻尼自由振动时，一块橡胶泥正好竖直落在该振动物体上，设此时刻：好竖直落在该振动物体上，设此时刻：(1)振动物体正好通过平衡位置，振动物体正好通过平衡位置，(2)振动物体正好在最大位移处。则振动物体正好在最大位移处。则 A（1）情况周期变、振幅变，（）情况周期变、振幅变，（2）情况周期变、振幅不变）情况周期变、振幅不变B（1）情况周期变、振幅不变，（）情况周期变、振幅不变，（2）情况周期变

3、、振幅变）情况周期变、振幅变 C 两种情况周期都变，振幅都不变两种情况周期都变，振幅都不变 D 两种情况周期都不变，振幅都变两种情况周期都不变，振幅都变 本讲稿第二页，共十一页xt127、两个同周期、两个同周期简谐简谐振振动动曲曲线线如如图图示。示。1的相位比的相位比2的相位的相位 A 落后落后/2 B 超前超前/2 C 落后落后 D 超前超前 8、把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方、把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度向成一微小角度，然后由静止放手任其摆动，从放手时开始计时。若，然后由静止放手任其摆动，从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方

4、程，则该单摆振动的初相为用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为 A B /2 C 0 D 9、一物体作、一物体作简谐简谐振振动动，振，振动动方程方程为为 。在在时时刻刻t=T/4(T为为周期周期)，物体的加速度，物体的加速度为为 A B C D 本讲稿第三页，共十一页10、在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为、在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为/2的两点的振动速的两点的振动速度必定度必定 A 大小相同，而方向相反大小相同，而方向相反 B 大小和方向均相同大小和方向均相同C 大小不同，方向相同大小不同，方向相同 D 大小不同，方向相反大小不同，方向相反 11、在同一介质中两列相干的平面

5、简谐波的强度之比是、在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是I1/I2=4，则两列波的振幅之比是，则两列波的振幅之比是 A A1/A2=4 B A1/A2=2 C A1/A2=16 D A1/A2=1/4 12、一平面简谐波在弹性介质中传播，在介质质元从最大位移处、一平面简谐波在弹性介质中传播，在介质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中回到平衡位置的过程中 A 它的势能转换成动能它的势能转换成动能 B 它的动能转换成势能它的动能转换成势能C 它从相邻的一段介质质元获得能量，其能量逐渐增加它从相邻的一段介质质元获得能量，其能量逐渐增加D 它把自己的能量传给相邻的一段介质质元，其能量逐渐减小它

6、把自己的能量传给相邻的一段介质质元，其能量逐渐减小 本讲稿第四页，共十一页13、频率为、频率为100Hz，传播速度为，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为动的相位差为/3，则此两点相距，则此两点相距 A 2 m B 2.19 m C 0.5m D 28.6m 14、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 A 振幅相同，位相相同振幅相同，位相相同 B 振幅不同，位相相同振幅不同，位相相同C 振幅相同，位相不同振幅相同，位相不同 D 振幅不同，位相不同振幅不同，位相不同 二、填空题二、填空题15、一质点同时参与三

7、个简谐振动，它们的振动方程分别为：、一质点同时参与三个简谐振动，它们的振动方程分别为：x1=Acos(t+/3)，x2=Acos(t+5/3)，x3=Acos(t+)。其合成运动的。其合成运动的运动方程为运动方程为x=。16、两个相同的弹簧各悬挂一物体、两个相同的弹簧各悬挂一物体a和和b，其质量之比为，其质量之比为4：1。如果它。如果它们都在竖直方向作简谐振动，其振幅之比为们都在竖直方向作简谐振动，其振幅之比为1：2，则两者周期之比，则两者周期之比Ta：Tb=，振动能量之比，振动能量之比Ea：Eb=。0 2：1 1：4 本讲稿第五页，共十一页17、A、B是简谐波波线上的两点。已知是简谐波波线上

8、的两点。已知B点的位相比点的位相比A点落后点落后/3，A、B两点相距两点相距0.5m，波的频率为，波的频率为100Hz，则该波的波长，则该波的波长=，波速，波速u=。18、一平面、一平面简谐简谐波的表达式波的表达式为为其中其中表示表示 ；表示表示 19、一平面简谐波沿、一平面简谐波沿X轴负向传播。已知轴负向传播。已知x=1m处质点的振动方程处质点的振动方程为为 y=Acos(t+)，若波速为，若波速为u，则此波的波动方程为，则此波的波动方程为 。20、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为y1=Acos2(tx/)，和，和y2=Acos2(t+x

9、/)。叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为。叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为（）3m 300m/s 表示坐标原点处质点的振动传播到表示坐标原点处质点的振动传播到x处所需要的时间处所需要的时间 表示表示x处质点和坐标原点处质点振动的相位之差处质点和坐标原点处质点振动的相位之差 本讲稿第六页，共十一页处质处质点的振点的振动动方程是方程是 ；21、一、一驻驻波表达式波表达式为为，则则该质点的振动速度表达式是该质点的振动速度表达式是 。三、计算题三、计算题22、质质量量为为0.20kg的的质质点作点作简谐简谐振振动动，其振，其振动动方程方程为为求：（求：（1）质质点的初速度；（点的初速度；（2）质

10、质点在正向最大位移一半点在正向最大位移一半处处所受的力。所受的力。解：v=dx/dt=0.65sin(5t/2),所以v0=3m/s F=m2x,=5 rad/s,x=A/2=0.3m,所以F=1.5N本讲稿第七页，共十一页23、两个相干点波源、两个相干点波源S1和和S2，振动方程分别是，振动方程分别是y1=Acos(t+/2)和和y2=Acos(t/2)，波从，波从S1传到传到P点经过的路程等于点经过的路程等于2个波长，波从个波长，波从S2传传到到P点的路程等于点的路程等于7/2个波长。设两波波速相同，在传播过程中振幅不个波长。设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，求两波传到衰减，求两波传

11、到P点的振动的合振幅。点的振动的合振幅。两波传播到两波传播到P点时在点时在P点引起的两分振动的相位差为：点引起的两分振动的相位差为：所以所以P点合振动的振幅为点合振动的振幅为 本讲稿第八页，共十一页24、一横波沿绳子传播，波的表达式为、一横波沿绳子传播，波的表达式为 y=0.05cos(100t-2x)(SI)（1）求此波的振幅、波速、频率和波长）求此波的振幅、波速、频率和波长（2）求绳子上各质点的最大振动速度和最大加速度。）求绳子上各质点的最大振动速度和最大加速度。（3）求）求x1=0.2m处和处和x2=0.7m处二质点振动的相位差。处二质点振动的相位差。(1)平面简谐波方程的标准形式之一为

12、：平面简谐波方程的标准形式之一为：对比，可得 A=0.05m，=1m，（2）x处质点处质点t时刻的振动速度为时刻的振动速度为v=dy/dt=5sin(100t 2x)(m/s)，所以所以vm=5=15.7m/s，同理，同理am=5002=4.93103m/s2（3）本讲稿第九页，共十一页25、一平面简谐波在媒质中以速度、一平面简谐波在媒质中以速度u=0.20m/s沿沿x轴正向传播，已知波线轴正向传播，已知波线上上A点（点（xA=0.05m）的振动方程为）的振动方程为yA=0.03cos(4t/2)（SI）。试求：）。试求：（1）简谐波的波函数；）简谐波的波函数；（2）x=0.05m处质点处质点

13、P的振动方程。的振动方程。解：（解：（1）x处质处质点的振点的振动动比比A点落后的相位点落后的相位为为所以所以x处处点的振点的振动动方程即波方程即波动动方程方程为为y=0.03cos(4t20 x+/2)(SI)（2）把）把 代入波代入波动动方程即得方程即得x处处的振的振动动方程方程y=0.03cos(4t/2)（SI）本讲稿第十页，共十一页26、一驻波中相邻两波节的距离为、一驻波中相邻两波节的距离为d=5.00cm。质元的振动频率为。质元的振动频率为=1.00103Hz，求形成驻波的两个相干行波的传播速度，求形成驻波的两个相干行波的传播速度u和波长和波长。解：解：驻驻波中两相波中两相邻邻波波节间节间的距离的距离为为所以所以=2d=10cm，u=0.11.00103=100m/s本讲稿第十一页，共十一页