大学物理习题册计算题及答案.doc
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1、(完整word)大学物理习题册计算题及答案大学物理习题册计算题及答案三 计算题 1. 一质量m = 0.25 kg的物体,在弹簧的力作用下沿x轴运动,平衡位置在原点。 弹簧的劲度系数k = 25 Nm-1。 (1) 求振动的周期T和角频率. (2) 如果振幅A =15 cm,t = 0时物体位于x = 7.5 cm处,且物体沿x轴反向运动,求初速v0及初相. (3) 写出振动的数值表达式。 解:(1) s (2) A = 15 cm,在 t = 0时,x0 = 7。5 cm,v 0 0 由 得 m/s 或 4p/3 x0 0 , (3) (SI) 振动方程为(SI)2. 在一平板上放一质量为m
2、 =2 kg的物体,平板在竖直方向作简谐振动,其振动周期为T = s,振幅A = 4 cm,求 (1) 物体对平板的压力的表达式.(2) 平板以多大的振幅振动时,物体才能离开平板。解:选平板位于正最大位移处时开始计时,平板的振动方程为 (SI) (SI) (1) 对物体有 (SI) 物对板的压力为 (SI) (2) 物体脱离平板时必须N = 0,由式得 (SI) 若能脱离必须 (SI) 即 m 三 计算题 1。 一平面简谐波沿x轴正向传播,波的振幅A = 10 cm,波的角频率= 7rad/s.当t = 1。0 s时,x = 10 cm处的a质点正通过其平衡位置向y轴负方向运动,而x = 20
3、 cm处的b质点正通过y = 5。0 cm点向y轴正方向运动设该波波长10 cm,求该平面波的表达式 解:设平面简谐波的波长为l,坐标原点处质点振动初相为f,则该列平面简谐波的表达式可写成 (SI) t = 1 s时 因此时a质点向y轴负方向运动,故 而此时,b质点正通过y = 0.05 m处向y轴正方向运动,应有 且 由、两式联立得 l = 0。24 m 该平面简谐波的表达式为 (SI) 或 (SI) 2. 一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播,波长为 ,P处质点的振动规律如图所示 (1) 求P处质点的振动方程; (2) 求此波的波动表达式; (3) 若图中 ,求坐标原点O处质点的振动方程 解:
4、(1) 设x = 0 处质点的振动方程为 由图可知,t = t时 所以 , x = 0处的振动方程为 (2) 该波的表达式为 三 计算题 1。 如图所示,原点O是波源,振动方向垂直于纸面,波长是.AB为波的反射平面,反射时无相位突变。O点位于A点的正上方,。Ox轴平行于AB。求Ox轴上干涉加强点的坐标(限于x 0)。 解:沿Ox轴传播的波与从AB面上P点反射来的波在坐标x处相遇,两波的波程差为 代入干涉加强的条件,有: , k = 1,2, k = 1,2,3, 2 h /l (当 x = 0时,由可得k = 2 h /l) 由(1)式 2。 一平面无线电波的电场强度的振幅为E0=1.0010
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