3振动与波习题思考题.doc

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习题与思考题

第1章习题与思考题

1．描述你所了解的建筑环境学，并对其发展前景发表自己的观点。

2．说明建筑环境工程师与建筑师对建筑环境关注的不同点。

3．阐述建筑环境与设备工程设计在整个建筑设计中的作用，并说明与相邻专业的关联。4．建筑环境设计理念的演绎过程一般可分为哪几个阶段？请说明各阶段发展的诱因、特征及其设计理念等。

5．当今建筑环境主要解决的问题有哪些？

第2章习题与思考题

1．地球的自转和公转是如何影响到达地面的日射的，试分析不同的经度和纬度对室外气候的特征。

2．古巴首都哈瓦那于今天当地时间下午3时举行中古女子排球比赛。在北京中央电视台直播的时间应是几时？

3．不考虑季节因素，计算上海(东经：121︒16’)与喀什(东经75︒59’)在北京时间12:00时的时差。

4．什么是太阳常数？太阳辐射对建筑环境有何影响？

5．某地区（北纬ϕ =40︒）在平坦的场地上有前后两栋平行的建筑物（前栋高度为15m），建筑朝向为南偏西15°。若要求冬至日正午前后有3时以上的日照，试确定建筑物的朝向和间距。同样的建筑朝向，如果按大寒日计算，其间距为多少？

6．有正南北朝向的住宅建筑群，要求冬至日中午能充分保证利用阳光。采用计算法计算在天津（北纬39︒06’）和上海（北纬31︒10’）两地，其房屋最小间距各为多少？7．试求夏季广州中午14时的室外计算温度。

8．试述风向频率图的作法及作用。

9．上海地区夏季空调设计用室外风速为3.1m/s，对于一幢150m的高层，空调设计时室外风速应取多少？

10．现场实测某一地区PM10、NO2、SO2日均值浓度分别为：0.21 mg/m3、0.08 mg/m3、

大学物理《普通物理学简明教程》振动、波动和光学习题精解概要

(1)振动的角频率、周期、振幅、初相、速度及加速度的最大值;
(2)t=1s、2s、10s等时刻的相位各为多少?
(3)分别画出位移、速度、加速度与时间的关系曲线。
解：(1)振动的角频率、周期、振幅、初相、速度及加速度的最大值：
由已知，，，；
，
(2)t=1s、2s、10s等时刻的相位各为：
，
，
。
(3)分别画出位移、速度、加速度与时间的关系曲线
式中t以s为单位。求各分振动的角频率和合振动的拍的周期。
解：已知，
拍的标准方程为：
两式比较得：
拍的周期为
。
10.23一质点沿轴作简谐运动振动方程为（SI），从t=0时刻起到质点位置在处，且向轴正方向运动的最短时间间隔为
（A）1/8秒；（B）1/4秒；
（C）1/2秒；（D）1/3秒、
（E）1/6秒。[ ]
答：从质量的意义上来说，质量表示物体的惯性，弹簧本身的质量计入时，系统的质量增大，更不易改变运动状态。对不断地周期性改变运动状态的弹簧振
子的简谐运动来说，其进程一定要变慢。这就是说，考虑弹簧的质量时，弹簧振子的振动周期将变大。
10.5习题解答
10-1质量为10g的小球与轻弹簧组成的系统，按的规律而振动，式中t以s为单位,试求:
6、同方向、同频率简谐振动的合成
，
其中，A = ，

大学物理《普通物理学简明教程》振动、波动和光学习题精解汇总

振动、波动和光学习题精解

第10章机械振动

10.1 要求

1 了解简谐振动的能量；

2 理解旋转矢量法、同方向和同频率简谐振动的合成的规律；

3 掌握简谐振动的各物理量（ϕω,,A ）及各量间的关系、简谐振动的基本特征、建立简谐振动的微分方程、根据初始条件写出一维简谐振动方程、同方向和同频率简谐振动的合成。

10.2 内容摘要

1 简谐振动运动学方程

)cos(ϕω+=t A x

特征量：振幅A ：决定振动的范围和能量；

角频率ω：决定振动重复的快慢，频率ω

πνπων21,2===T 周期；初相ϕ：决定起始的时刻的位置和速度。

2 振动的位相（ϕω+t ）简谐振动在t 时刻的位相；

3 简谐振动动力学方程

0222=+x dt

x d ω 弹性力：kx F -=，K

m T m K πω2,==

； 4、简谐振动的能量 2222

121)(21kA kx dt dx m E E E k p =+=

+= 5、受迫振动：是在驱动力作用下的振动。稳态的受迫振动的频率等于驱

动力的频率。当驱动力的频率等于系统的频率时，发生共振现象，振幅最大。 6、同方向、同频率简谐振动的合成

)cos(111ϕω+=t A x ， )cos(222ϕω+=t A x

)cos(21ϕω+=+=t A x x x

其中， A =)cos(212212

221ϕϕ-++A A A A ， 2

2112211cos cos sin sin arctan ϕϕϕϕϕA A A A ++= 相位差12ϕϕϕ-=∆起了相当重要的作用

（1）两个谐振的频率相同时，合运动的振幅决定于它们的相位差：

大学物理A-振动波动练习题

3
（D）0 =- /2，2 = /2 ，3 = 。 0 1 2 4
u X(m)
答案：[（C）]
7*、一质点沿Y方向振动,振辐为A,周期为T,平衡位置在坐标原点,己知t=0时刻质点向y轴负方向运动,由该点发出的波波长为，则沿X轴正向传播的简谐波波动方程为：
（A) y =Acos(2 t /T + /2-2 X /) ; （B）y =Acos(2 t /T + /2+2 X /) ; （C）y =Acos(2 t /T - /2+2 X /) ; （D）y =Acos(2 t /T - /2-2 X /) 。
u
o
X
u L
代入反射波方程：
u
o
X
u L
2、不难求出合成波为驻波
u
o
X
u L
令求得波节位置：
再令：求得波腹位置：
u
o
X
u L
振动与波动思考题
1、下列说法是否正确？（A）机械振动一定能产生机械波；
答案：[（C）]
（B）波动方程中坐标原点一定要设在波源上；
（C）波的传播是运动状态的传播；
（D）波的传播速度和原点质点振动的速度大小是相等的。
（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；

高三物理波的基础练习题及答案

【第一节】选择题

1.下列选项中，哪个是机械振动最基本的要素？

A. 能量

B. 速度

C. 频率

D. 振幅

答案：D

2.下列选项中，属于横波的是：

A. 音波

B. 电磁波

C. 地震波

D. 水波

答案：B

3.一个机械波的频率为100Hz，周期为T，下列说法正确的是：

A. T = 2s

B. T = 10ms

C. T = 1000μs

D. T = 0.01s

答案：D

4.波速为2m/s的波在5s内传播的距离为：

A. 2m

B. 10m

C. 25m

D. 12.5m

答案：B

5.两个波的频率分别为10Hz和20Hz，它们的周期之比为：

A. 1：1

B. 1：2

C. 3：1

D. 2：1

答案：D

【第二节】填空题

1.波传播的基本特性是______。

答案：传播、传递

2.一个波峰经过某固定点的时间称为波的______。

答案：周期

3.波长是相邻两个______之间的距离。

答案：波峰（或波谷）

4.频率是单位时间内波的_____。

答案：周期个数

5.波速的单位是______。

答案：m/s

6.一个波长为1m的横波，峰到波谷的距离为______。

答案：0.5m

【第三节】解答题

1.某波的波速为20m/s，频率为10Hz，求该波的波长和周期。解答：

波速（v）= 波长（λ） ×频率（f）

20 = λ × 10

λ = 2m

周期（T）= 1 / 频率（f）

T = 1 / 10 = 0.1s

答案：

波长：2m

周期：0.1s

2.已知某波的频率为100Hz，波长为0.02m，求该波的速度和周期。解答：

波速（v）= 波长（λ） ×频率（f）

大学物理习题解答8第八章振动与波动 (2)

第七章电磁感应

本章提要

1. 法拉第电磁感应定律

· 当穿过闭合导体回路所包围面积的磁通量发生变化时，导体回路中就将产生电流，这种现象称为电磁感应现象，此时产生的电流称为感应电流。 · 法拉第电磁感应定律表述为：通过导体回路所包围面积的磁通量发生变化石，回路中产生地感应电动势i e 与磁通量m Φ变化率的关系为

d d t

＝－F e

其中Φ为磁链，负号表示感应电动势的方向。对螺线管有N 匝线圈，可以有

m N Φ=Φ。

2. 楞次定律

· 楞次定律可直接判断感应电流方向，其表述为：闭合回路中感应电流的方向总是要用自己激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

3. 动生电动势

· 磁感应强度不变，回路或回路的一部分相对于磁场运动，这样产生的电动势称为动生电动势。动生电动势可以看成是洛仑兹力引起的。

· 由动生电动势的定义可得：

()d b

ab a

e 醋ò＝v B l

· 洛伦兹力不做功，但起能量转换的作用。

4. 感生电动势

·当导体回路静止，而通过导体回路磁通量的变化仅由磁场的变化引起时，导体中产生的电动势称为感生电动势。

d d

d d d d L S t t

e F =??蝌Ñ－＝－i E r B S 其中E i 为感生电场强度。

5. 自感

· 当回路中的电流发生变化，它所激发的磁场产生的通过自身回路的磁通量也会发生变化，此变化将在自身回路中产生感应电动势，这种现象称为自感现象，产生的电动势为自感电动势，其表达式为：

d d L i

L t

e =-（L 一定时）

负号表明自感电动势阻碍回路中电流的变化，比例系数L 称为电感或自感系数。

大学物理练习册习题及答案波动学基础

习题及参考答案

第五章波动学基础

参考答案

思考题

5-1把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则

（A ）振动频率越高，波长越长；（B ）振动频率越低，波长越长；（C ）振动频率越高，波速越大；（D ）振动频率越低，波速越大。 5-2在下面几种说法中，正确的说法是

（A ）波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；（B ）波源振动的速度与波速相同；

（C ）在波传播方向上的任二质点振动位相总是比波源的位相滞后；（D ）在波传播方向上的任一质点的振动位相总是比波源的位相超前 5-3一平面简谐波沿ox 正方向传播，波动方程为

010cos 2242t x y ππ⎡⎤

⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥

⎝⎭⎣⎦. (SI)

该波在t =0.5s 时刻的波形图是（）

5-4图示为一沿x 轴正向传播的平面

简谐波在t =0时刻的波形，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动初相取-π到π

之间的值，则（）

（A ）1点的初位相为φ1=0

（B ）0点的初位相为φ0=-π/2

(m)

(A )

(m)

(B )

(C )

(D )

思考题5-3图

思考题5-4图

（C ）2点的初位相为φ2=0 （D ）3点的初位相为φ3=0

5-5一平面简谐波沿x 轴负方向传播。已知x=b 处质点的振动方程为[]0cos y A t ωφ=+，

波速为u ，则振动方程为（）

(A)()0cos y A t b x ωφ⎡⎤=+++⎣⎦

(B)

(){}0cos y A t b x ωφ⎡⎤=-++⎣⎦

3振动与波习地的题目思考地的题目

习题3

3-1．原长为m 5.0的弹簧，上端固定，下端挂一质量为kg 1.0的物体，当物体静止时，弹簧长为m 6.0．现将物体上推，使弹簧缩回到原长，然后放手，以放手时开始计时，取竖直向下为正向，写出振动式。（g 取9.8）

解：振动方程：cos()x A t ωϕ=+，在本题中，kx mg =，所以9.8k =；

∴ ω=

==。取竖直向下为x 正向，弹簧伸长为0.1m 时为物体的平衡位置，所以如果使

弹簧的初状态为原长，那么：A =0.1m ，

当t =0时，x =-A ，那么就可以知道物体的初相位为π。

所以：0.1cos x π=+）

即：)x =-。

3-2．有一单摆，摆长m 0.1=l ，小球质量g 10=m ，0=t 时，小球正好经过

rad 06.0-=θ处，并以角速度0.2rad/s θ=向平衡位置运动。设小球的运动可看

作简谐振动，试求：（1）角频率、频率、周期；（2）用余弦函数形式写出小球的振动式。（g 取9.8）

解：振动方程：cos()x A t ωϕ=+ 我们只要按照题意找到对应的各项就行了。

（1）角频率： 3.13/rad s ω=

==，

频率：0.5Hz ν=

== ，

周期：22

T s ===；（2）振动方程可表示为：cos 3.13A t θϕ=+（），∴ 3.13sin 3.13A t θϕ=-+（）

根据初始条件，0t =时：cos A θϕ=，0(12sin 0(343.13A

ϕ>=-<，象限），象限）

可解得：2

8.810227133 2.32A m ϕ-=⨯==-=-，，

第9章思考题习题振动和波

提要

1.简谐振动微分方程:

2d 0d x x t

ω+= 运动学特征: 简谐振动

位移: )cos(ϕω+=t A x ,

其中A =0

0tan x υϕω-=. 位移的旋转矢量表示法……

速度: d d sin()cos()2

m x A t t t π

υωωϕυωϕ==-+=++

加速度: 2222

d d cos()cos()m x a A t a t x t

ωωϕωϕπω=

=-+=++=-

动能:

2222k 11

sin ()22E m m A t υωωϕ=

=+ 势能: 222p 11

cos ()22

E kx kA t ωϕ==+

总能量: 22222k p 11

sin ()cos ()22

E E E m A t kA t ωωϕωϕ=+=+++

平均能量 2221122

E m A kA ω==

2.振动的合成

1) 同振动方向同频率的两个分振动的合成---相干振动的叠加

A =

1122

sin sin tan cos cos A A A A ϕϕϕϕϕ+=

212(0,1,2,)k k ϕϕπ-==±±时,两个分振动同相, 合振动振幅最大为:

12A A A ==+

21(21)(0,1,2,)k k ϕϕπ-=+=±±时,两个分振动反相, 合振动振幅最小为:

A A A ==-

2) 同振动方向不同频率的两个分振动的合成---不相干振动的叠加:

212112cos 2cos 222x A t t ννννππ-+⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭

合振动的频率为: 212

νν

拍频为: 21ννν=-

大学物理教程第2章习题答案

⼤学物理教程第2章习题答案

思考题

2.1 从运动学的⾓度看，什么是简谐振动？从动⼒学的⾓度看，什么是简谐振动？答：从运动学的⾓度看，弹簧振⼦相对平衡位置的位移随时间按余弦函数的规律变化，所作的运动就是简谐振动。从动⼒学的⾓度看，如果物体受到的⼒的⼤⼩总是与物体对其平衡位置的位移成正⽐，⽽⽅向相反，那么该物体的运动就是简谐振动。

2.2 弹簧振⼦的振幅增⼤到2倍时，其振动周期、振动能量、最⼤速度和最⼤加速度等物理量将如何变化？

答：弹簧振⼦的运动⽅程为0cos()x A t ω?=+，速度为0sin()v A t ωω?=-+，加速

度的为)cos(02?ωω+-=t A a ，振动周期2T =2

1kA E =

。所以，弹簧振⼦的振幅A 增⼤到2倍时，其振动周期不变，振动能量为原来的4倍，最⼤速度为原来的2倍，最⼤加速度为原来的2倍。

2.3 下列运动是否为简谐振动？

（1）⼩球在地⾯上作完全弹性的上下跳动；

（2）⼩球在半径很⼤的光滑凹球⾯底部作⼩幅度的摆动；（3）曲柄连杆机构使活塞作往复运动；（4）⼩磁针在地磁的南北⽅向附近摆动。答：（2）、（4）为简谐振动，（1）、（3）、不是简谐振动。

2.4 三只相同的弹簧（质量忽略不计）都⼀端固定，另⼀端连接质量为m 的物体，它们放置情况不同，其中⼀个平放，⼀个斜放，另⼀个竖直放。如果它们振动起来，则三者是否均为简谐振动，它们振动的周期是否相同？

答：三者均为简谐振动，它们振动的周期也相同。

2.5 当谐振⼦作简谐振动的振幅增⼤为原来的2倍时，谐振⼦的什么量也增⼤为原来的2倍？

大学物理习题解答8第八章振动与波动(1)

第八章振动与波动

本章提要

1. 简谐振动

· 物体在一定位置附近所作的周期性往复运动称为机械振动。 · 简谐振动运动方程

()cos x A t ωϕ=+

其中A 为振幅，ω 为角频率，（ωt+ϕ）称为谐振动的相位，t ＝0时的相位ϕ 称为初相位。

· 简谐振动速度方程

d ()d sin x

v A t t

ωωϕ=

=-+ · 简谐振动加速度方程

222d ()d cos x

a A t t

ωωϕ==-+

· 简谐振动可用旋转矢量法表示。

2. 简谐振动的能量

· 若弹簧振子劲度系数为k ，振动物体质量为m ，在某一时刻m 的位移为x ，振动速度为v ，则振动物体m 动能为

212

k E mv =

· 弹簧的势能为

212

p E kx =

· 振子总能量为

22222211

()+()221=2sin cos k E E E m A t kA t kA ωωϕωϕ=+=

3. 阻尼振动

· 如果一个振动质点，除了受弹性力之外，还受到一个与速度成正比的阻尼作用，那么它将作振幅逐渐衰减的振动，也就是阻尼振动。

· 阻尼振动的动力学方程为

2d d 20d d x x x t t

βω++= 其中，γ是阻尼系数，2m

β=

。

（1）当22ωβ>时，振子的运动一个振幅随时间衰减的振动，称阻尼振动。

（2）当22ωβ=时，不再出现振荡，称临界阻尼。（3）当22ωβ<时，不出现振荡，称过阻尼。

4. 受迫振动

· 振子在周期性外力作用下发生的振动叫受迫振动，周期性外力称驱动力 · 受迫振动的运动方程为

P 2d d 2d d cos x x F x t t t m

思考题

第一章习题与思考题

1、名词解释

波前和波尾；波剖面和振动图；波线；地震子波；波阻抗；射线平面；有效波和干扰波；纵波和横波；运动学；时距曲线；各向同性和各向异性；共炮点；t0时间；回折波；视速度。

2、判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）地面与地下反射界面都是平面，界面以上介质为均匀介质，则地面上纵直测线观测的反射波时距曲线为双曲线。

(2)上覆为非均匀介质，单一平界面，纵直测线的反射波时距曲线是一条光滑的双曲线。

(3)岩性界面一定是地震反射界面。

(4)只有测线方向与地层走向垂直时，射线平面与铅垂面垂直。

(5)对折射波来说只要有高速层存在，就产生屏蔽现象。

(6)近炮点观测的水平层状介质的反射波时距曲线近乎双曲线。

(7)速度界面肯定是反射界面。

(8)沿着界面，波在两种介质中传播的速度是相等的。

(9)地下界面埋藏越深，反射波时距曲线越平缓。

(10)当地面和地下反射界面为平面时，共炮点反射波时距曲线极小点处的视速度为零。

3、简答题

（1）地震勘探原理。

（2）岩性界面是不是地震反射界面？

（3）费马原理。

（4）惠更斯原理。

（5）地震反射界面的地质意义？

（6）面波的特点？

4、反射波的形成条件是什么?当波垂直入射时，写出反射系数表达式。

5、折射波传播的规律和特点？

6、在同一坐标内定性画出下列时距曲线（1）水平界面Ⅰ反射波V av=2000m/s

t0=1.0s (2) 水平界面Ⅱ反射波 V av=4000m/s t0=1.5s

(3) 界面Ⅰ折射波

（4）面波 V av=800m/s

7、已知波速V=1000m/s,利用虚爆炸点做下列各图

第8章振动与波动

第八章振动与波动

思考题

8-1 从运动学角度看什么是简谐振动?从动力学角度看什么是简谐振动?一个物体受到一个使它返回平衡位置的力，它是否一定作简谐振动?

答：从运动学角度看，物体在平衡位置附近作来回往复运动，运动变量(位移、角位移等)随时间t的变化规律可以用一个正(余)弦函数来表示，则该物体的运动就是简谐振动。

从动力学角度看，物体受到的合外力(合外力矩)与位移(角位移)的大小成正比，而且方向相反，则该物体就作简谐振动。

根据简谐振动的定义可以看出，物体所受的合外力不仅要与位移方向相反，而且大小应与位移大小成正比。所以，一个物体受到一个使它返回平衡位置的力，不一定作简谐振动。

8-2 试说明下列运动是不是简谐振动：

(1)小球在地面上作完全弹性的上下跳动；

(2)小球在半径很大的光滑凹球面底部作小幅度的摆动；

(3)曲柄连杆机构使活塞作往复运动；

(4)小磁针在地磁的南北方向附近摆动。

答：简谐振动的运动学特征是：振动物体的位移(角位移)随时间按余弦或正弦函数规律变化；动力学特征是：振动物体所受的合力(合力矩)与物体偏离平衡位置的位移(角位移)成正比而反向；从能量角度看，物体在系统势能最小值附近小范围的运动是简谐振动，所以：

(1)不是简谐振动，小球始终受重力，不满足上述线性回复力特征；

(2)是简谐振动，小球只有在“小幅度”摆动时才满足上述特征；

(3)不是简谐振动．活塞所受的力与位移成非线性关系，不满上述动力学特征；

(4)是简谐振动，小磁针只有在“小幅度”摆动时才满足上述特征。

8-3 下列表述是否正确，为什么?

思考题

1、当振动系统未受外力的持续振动时，会不会发生振动？

2、单自由度线性无阻尼系统(谐振子)的自由振动频率(即自然频率)由什么决定？与初始条件有无关系？

3、线性谐振子的振动周期与振幅是否有关？具有什么关系？

4、单自由度线性系统在一定初始条件作用下的自由运动与阻尼率ξ是否有关？当10<ξ时为什么运动？

5、自由振动是初始激励激起的振动，对于一个单自由度线性系统，初始条件不同，自由振动的振幅、相位和频率是否相同？

6、单自由度无阻尼系统的自由振动频率为其自然频率n ω，单自由度有阻尼系统(小阻尼)的自由振动频率为其阻尼自然频率d ω。n ω和d ω有何关系？

7、单自由度线性系统在谐波激励下的稳态强迫振动的频率是否等于外界激励的频率？与系统的自然频率有无关系？

8、单自由度线性系统的运动微分方程为：)()()(2)(22t f t x t x t x n n n ωωξω=++ ：如果)(t x 的量纲

为L ，则ξ和)(t f 的量纲各为什么？

9、一个谐波激励力作用到线性系统上，所得到的稳态响应与激励力是否具有相同的频率与相位？

10、对于一个单自由度线性系统，当阻尼率1≥ξ时，其谐波响应是否为周期运动？

11、当激励力的频率等于单自由度线性阻尼系统的自然频率时，其振幅达到最大值，对吗？

12、一个周期激励力作用到单自由度线性系统上，系统响应的波形与激励力的波形是否相同？两波形间存在什么关系？

13、周期激励相当于用基频0ω谐波与其各个高次谐波),2,1(0 =p p ω激励系统，非周期激励相当于用所有频率ω的谐波激励系统，对吗？如果不对，正确的说法是什么？

大学物理知识总结习题答案(第八章)振动与波动

第八章振动与波动

本章提要

1. 简谐振动

· 物体在一定位置附近所作的周期性往复运动称为机械振动。 · 简谐振动运动方程

()cos x A t ωϕ=+

其中A 为振幅，??为角频率，（?t+?）称为谐振动的相位，t ＝0时的相位??称为初相位。

· 简谐振动速度方程

d ()d sin x

v A t t

ωωϕ=

=-+ · 简谐振动加速度方程

222d ()d cos x

a A t t

ωωϕ==-+

· 简谐振动可用旋转矢量法表示。

2. 简谐振动的能量

· 若弹簧振子劲度系数为k ，振动物体质量为m ，在某一时刻m 的位移为x ，振动速度为v ，则振动物体m 动能为

212

k E mv =

· 弹簧的势能为

212

p E kx =

· 振子总能量为

22222211

()+()221=2sin cos k E E E m A t kA t kA ωωϕωϕ=+=

3. 阻尼振动

· 如果一个振动质点，除了受弹性力之外，还受到一个与速度成正比的阻

尼作用，那么它将作振幅逐渐衰减的振动，也就是阻尼振动。

· 阻尼振动的动力学方程为

222d d 20d d x x

x t t

βω++= 其中，γ是阻尼系数，2m

β=

。

（1）当22ωβ>时，振子的运动一个振幅随时间衰减的振动，称阻尼振动。（2）当22ωβ=时，不再出现振荡，称临界阻尼。（3）当22ωβ

4. 受迫振动

· 振子在周期性外力作用下发生的振动叫受迫振动，周期性外力称驱动力 · 受迫振动的运动方程为

P 2d d 2d d cos x x F x t t t m

大学物理练习册习题及答案波动学基础

习题及参考答案

第五章波动学基础

参考答案

思考题

5-1把一根十分长的绳子拉成水平，用手握其一端，维持拉力恒定，使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动，则

（A ）波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的；（B ）波源振动的速度与波速相同；

010cos 2242t x y ππ⎡⎤

⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥

⎝⎭⎣⎦. (SI)

该波在t =0.5s 时刻的波形图是（）

5-4图示为一沿x 轴正向传播的平面

简谐波在t =0时刻的波形，若振动以余弦函数表示，且此题各点振动初相取-π到π

之间的值，则（）

（A ）1点的初位相为φ1=0

（B ）0点的初位相为φ0=-π/2

(m)

(A )

(m)

(B )

(C )

(D )

思考题5-3图

思考题5-4图

（C ）2点的初位相为φ2=0 （D ）3点的初位相为φ3=0

5-5一平面简谐波沿x 轴负方向传播。已知x=b 处质点的振动方程为[]0cos y A t ωφ=+，

波速为u ，则振动方程为（）

(A)()0cos y A t b x ωφ⎡⎤=+++⎣⎦

(B)

(){}0cos y A t b x ωφ⎡⎤=-++⎣⎦

3振动与波习题思考题.doc

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