2012-2013第一学期大学物理(下)作业

第9章 振动 作 业

一、教材：选择填空题 1～5；

计算题： 13：

14：

18：

二、附加题

（一）、选择题

1、一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，

如果该振子的初相为π3

4

，则t=0时，质点的位置在：

（A ）过A 21x =处，向负方向运动； (B) 过A 21

x =处，向正方向运动；

(C) 过A 21x -=处，向负方向运动；(D) 过A 2

1

x -=处，向正方向运动。

2、一物体作简谐振动，振动方程为：x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为：

(A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA .

（二）、计算题

1、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 0.12m ，周期T = 2s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= 0.06m ，且向x 轴正向运动．求： （1）此简谐运动的运动方程；

（2）t = T /4时物体的位置、速度和加速度；

2、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 10.0cm ，周期T = 2.0s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= -5cm ，且向x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程；（2）t = 0.5s 时，物体的位移； （3）何时物体第一次运动到x = 5cm 处？

（4）再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处？

3、一物体沿x轴做简谐振动，振幅A = 0.12m，周期T = 2s．当t = 0时，

物体的位移x = 0.06m，且向x轴正向运动．求：

（1）此简谐振动的表达式；

（2）t = T/4时物体的位置、速度和加速度；

（3）物体从x = -0.06m，向x轴负方向运动第一次回到平衡位置所需的时间．

4、由质量为 M 的木块和倔强系数为k的轻弹簧组成

如图所示，开始时木块静止在O点，一质量为m 的

子弹以速率v0沿水平方向射入木块并嵌在其中，然后

木块(内有子弹)作谐振动，若以子弹射入木块并嵌在

木块中时开始计时，求系统的运动方程。

第10章波动作业

一、教材：选择填空题 1～5；

计算题：

12，

13，

14，

21，

30

二、附加题

（一）、选择题

1、一平面简谐波的波动方程为y= 0.1cos(3πt－πx+π) (SI)t = 0 时的波形曲线如图18.1所示，则：

(A) O点的振幅为－0.1m .

(B) 波长为3m .

(C) a、b两点间相位差为π/2 .

2、某平面简谐波在t = 0.25s 时波形如图19.1所示,则该波的波函数为:

(A) y = 0.5cos[4π (t －x /8)－π/2] (cm) . (B) y = 0.5cos[4π (t + x /8) + π/2] (cm) . (C) y = 0.5cos[4π (t + x /8)－π/2] (cm) . (D) y = 0.5cos[4π (t －x /8) + π/2] (cm) .

3、一平面简谐波在0=t 时刻的波形曲线如图所示 ，则O 点的振动初位相为：

πππ2

3)(;

)(;

2

1)(;0)(D C B A

4、一平面简谐波 ，其振幅为A ，频率为v ，波沿x 轴正方向传播 ，设t t =0时刻波形如图所示 ，则x=0处质点振动方程为：

;

])(2cos[)(;]2

)(2cos[)(];

2

)(2cos[)(;]2)(2cos[)(0000πππ

ππ

πππ+-=--=+-=++=t t v A y D t t v A y C t t v A y B t t v A y A

5、关于产生驻波的条件,以下说法正确的是：

(A) 任何两列波叠加都会产生驻波； (B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波； (C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；

(D) 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波.

)

3(选择题)

4(选择题

二、计算题

1、如图所示 ，一平面简谐波沿OX 轴传播 ，

波动方程为])x

vt (2cos[A y ϕλ

π+-= ，

求：1）P 处质点的振动方程；

2）该质点的速度表达式与加速度表达式 。

2、一列简谐波沿x 轴正向传播，

在t 1 = 0s ，t 2 = 0.25s 时刻的波形如图所示． 求：（1）P 点的振动表达式；

（2）波动方程；

3、 一平面简谐波在媒质中以速度为u = 0.2m·s -1沿x 轴正向传播，已知波线上A 点（x A =

0.05m ）的振动方程为0.03cos(4)2

A y t π

π=-(m)．

求：（1）简谐波的波动方程；（2）x = -0.05m 处质点P 处的振动方程．

4、 两相干波源S 1与S 2相距5m ，其振幅相等，频率都是100Hz ，位相差为π；波在媒质中的传播速度为400m·s -1，试以S 1S 2连线为坐标轴x ，以S 1S 2

连线中点为原点，求S 1S 2之间因干涉而静止的各点的坐

标．

5、 一观察者站在铁路旁，听到迎面驶来的火车汽笛声的频率为440 Hz ，当火车驰过他身旁之后，他听到的汽笛声的频率为392 Hz ，则火车行驶的速度为多大？ 已知空气中的声速为330 m/s

第11章 光学 作 业

一、 教材：选择填空题 1~6； 二、 计算题：

12：

S 1

2