。
解:合振动为简谐振动,其振动方程为x0065cos2t036m
A4232243cos65cm0065m4
4si
3si
ta
ta
4cos
4
3cos
2
2061
4
2
64
515一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅增加为原
来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E2变为[]
AE14;
BE12;C2E1;D4E1。
23
f解:总能量E1kA2,与重物的质量无关。所以答案为42
416一质点作简谐振动,其振动方程为
x60102cos1t1SI34
1当x值为多大时,系统的势能为总能量的一半?2质点从平衡位置移动到上述位置所需最短时间为多少
解:1
1kx21kA2
2
4
解得
x2A42102m;2
o
x
4
2由旋转矢量图可见,相当于求24
所用时间,即
tTT12075s2488
24
f班级
学号
姓名
第6章机械波
63一平面简谐波的表达式为y025cos125t037xSI,其角频率
,波速u
,波长
。
解:125rads1
037,u125338ms1
u
037
u2u2338170m125
64频率为500Hz的波,其波速为350ms,相位差为2π3的两点之间的
距离为
_。
解:2x,x0233m
2
65一平面简谐波沿x轴负方向传播。已知在x1m处质点的振动方程为yAcostSI,若波速为u,则此波的表达式
为
。
答:yAcost1xSIuu
25
f54一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,t0时刻的波形图如图所示,则
P处介质质点的振动方程是[]。
A
1
yP
010cos4t
3
SI;
B
1
yP
010cos4t
3
SI;
y(m)
u20ms01005
O
P
5m
C
yP
010cos2t
13
SI;
D
yP
010cos2t
16
SI。
解:答案为A
确定圆频率:由图知10m,u20ms,得22u4
确定初相:原点处质元
t0
时,
yP0
005
A2
、
v0
0,所以
3
68已知波源的振动周期为400×102s,波的传播速度为300ms1,波
沿x轴正方向传播,则位于x1100m和x2160m的两质点振动相位差的大
小为
。
答:2x2x12x2x18
uT3
69一列平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播,波的振幅为2×103m,周
期为001s,波速为400ms1。当t0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向
y轴正方向运动,则该简谐波的表达式为
。
答:波沿x轴正向无衰减地传播,所以简谐波的表达式为
yAcostx的形式。u
26
f其中
2T
200
;由
x0
0、v0
0,知
2
,代入上式,得
y2103cos200txm4002
611如图,一平面波在介质中以波速u10ms1沿x轴负方向传播,已知A点的振动方程为y4102cos3πt3SI。
(1)以A点为坐标原点,写r