《简谐振动、机械波练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《简谐振动、机械波练习题.docx(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上一 简谐振动(一) 简谐振动的证明1. 一质点m,圆半径是R,匀速圆周运动的角速度大小是,一束平行光竖直照射,质点在水平地面上的投影将在O点附近往复运动,证明此投影是简谐运动。(关键:找到F=-kx中的k是多少?)(二) 简谐振动的对称性1. 如图所示,一个轻弹簧竖直固定在水平地面上,将一个小球轻放在弹簧上,M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置,在小球下落的过程中,小球以相同的动量通过A、B两点,历时1s,过B点后再经过1s,小球再一次通过B点,小球在2s内通过的路程为6cm,N点为小球下落的最低点,则小球在做简谐运动的过程中:(1)周期为_;(2)振幅为_(3)小球由
2、M点下落到N点的过程中,动能Ek、重力势能Ep、弹性势能Ep的变化分别是_(4)小球在最低点N点的加速度大小_重力加速度g(填,或=)2. 如图,质量均为m的物体A和B分别与轻弹簧的两端相连,将它们静置在地面上,一质量也为m的小 物体C从距物体A高h处由静止开始下落,C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内,已知重力加速度为g。在C与A一起向下运动的过程中,下列判断正确的是( )A一起开始向下运动时的速度大小为2ghB达到最大速度时,物体C对地面的压力大小为mgC达到最大速度时,弹簧的压缩量大小为2mgkD达到最低点时,弹簧的弹力大小为2mg(三)
3、单摆与类单摆1.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。已知该单摆在海平面处的周期为T0,当气球停在某一高度时,测得该气球的周期为T。求该气球此时离海平面的高度h。已知地球半径为R。2. 如图2所示,将摆长为L的单摆放在一升降机中,若升降机以加速度a向上运加速运动,求单摆的摆动周期。3.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后( )A摆动的周期为56TB摆动的周期为6
4、5T C摆球的最高点与最低点的高度差为0.3hD摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h二 机械波(一) 基本概念题1.下列关于机械振动和机械波的说法,正确的是( )A介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,在t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m,xb=5.5m,则( )A. 若某一时刻a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B. t
5、=T4 时,a质点正在向y轴正方向运动C. t=3T4 时,b质点正在向y轴负方向运动D. 在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同3.有关干涉图样的说法中,错误的是( )A振动加强的区域和振动减弱的区域相互间隔B两个波源连线的垂直平分线上的质点的振动是加强的C两列波的波谷和波谷相遇的质点的振动是减弱的D两列波的波峰和波峰相遇的质点的振动是加强的(二) 波振关系、图像题1. 图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是( )A波速为0.5m/sB波的传播方向向右C02s时间内,P运动的路
6、程为8cmD02s时间内,P向y轴正方向运动E当t=7s时,P恰好回到平衡位置2. 介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正向传播,t0时刻传到L处,波形如图所示.下列能描述x0处质点振动的图象是( )ABCD3. 一简谐横波沿x轴方向传播,已知t=0.1s时的波形如图甲所示,图乙是x=4m处的质点的振动图象,则下列说法正确的是( )A简谐横波是沿x轴正方向传播B简谐横波的波速为10m/sC在t=0.5s时,x=2m处的质点到达平衡位置,沿y轴负方向运动D经过0.4s,x=2m处的质点经过的路程为15cm(三) 多解型问题:波图像的周期性;波传播方向的双向性1. 一列
7、简谐波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为( )A4m、6m和8mB6m、8m和12mC4m、6m和12mD4m、8m和12m2. A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比vA:vB不可能是( )A. 1:3B. 1:2C. 2:1D. 3:13. 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=002s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于002s,则该波的传播速度可能是( )A2m/sB3m/sC4m/sD5m/s参考答案简谐振动(一)简谐振动的证明1.F=-m2x(二)简谐振动的对称性1(1)4s;(2)3cm;(3)由M到O过程中动能增大,重力势能减小,弹性势能增大。由O到N的过程中动能减小,重力势能减小,弹性势能增大;(4)=2.C(三)单摆和类单摆1.h=ThT0-1R2.2Lg+a3.D机械波(一) 基础概念1.AD2.BC3.C(二) 波振关系1.ACE2.C3.BC(三) 多解问题1.C2.A3.B专心-专注-专业