《普通物理學(xué)》自測(cè)題4答案

自測(cè)題4一、選擇題1.(B)由公式，時(shí)，故選2.(C)物體處在運(yùn)動(dòng)正方向的端點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度最大；物體位于平衡位置且向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度最大，加速度為零；物體處在負(fù)方向的端點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度最大。故選3.(C)由題圖可知：，，則，，得故選4.(C)由，已知，代入得，且向軸正向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔，取故選5.(B)由已知條件，得，，又時(shí)，，得，則振動(dòng)方程為；時(shí)，和故選6.(C)由波動(dòng)方程，則，振幅為，，故選7.(D)圖中只給出某一時(shí)刻的波形圖，沿負(fù)向傳播?？芍c(diǎn)振動(dòng)速度小于零，點(diǎn)速度最大，點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)振動(dòng)速度小于零。故選。8.(D)平衡位置時(shí)速度最大，故動(dòng)能最大。又因?yàn)槟芰渴睾?，此時(shí)勢(shì)能最小。故選9.(D)干涉極大條件公式：，即故選10.(D)據(jù)書中給出的公式，疊加后形成的駐波中，波節(jié)的位置坐標(biāo)為；波腹坐標(biāo)為故選二．填空題1.；解：速度為零時(shí)，，可知振幅為；設(shè)，時(shí)，，代入得，解得，則2.；解：能量為：，能量守恒：，得；由公式，3.；解：設(shè)，時(shí)，得；時(shí)，；同時(shí)根據(jù)振動(dòng)曲線得，，得4.；解：依題意，旋轉(zhuǎn)矢量圖如解圖4.2.1所示得，，則解圖4.2.1解圖4.2.25.的位相比的位相超前解：如解圖4.2.2所示，設(shè)為左側(cè)一點(diǎn)，可知，，合振幅，則，即的位相比的位相超前6.答案如題4.2.3解圖所示解圖4.2.3解圖4.2.4解：由題圖可知時(shí)，處于平衡位置；時(shí)，處于振幅最大值?？芍菑钠胶馕恢孟蛘穹畲蠓较蛘駝?dòng)?？僧嫵鎏庂|(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如解圖4.2.3所示7.解：由題圖可知：，，，又因?yàn)椴ㄑ卣騻鞑?，可畫出時(shí)的波形圖如解圖4.2.4中虛線所示，可判斷原點(diǎn)的初位相，則8.；解：⑴代入波動(dòng)方程得⑵處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則波的參數(shù)不變，只改變方向，則9.;解：由題意可知，在處發(fā)生反射，且強(qiáng)度不變，只改變方向，則；駐波振幅為，在處，10.解：根據(jù)多普勒效應(yīng)中有關(guān)公式，在機(jī)車前的聲波波長(zhǎng)為三、計(jì)算題1．解：旋轉(zhuǎn)矢量如題解圖所示，由振動(dòng)方程可得所以有2．解：如題解圖，選平板位于正最大位移處時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，平板的振動(dòng)方程為（1）對(duì)物體有①②物體對(duì)板的壓力為③（2）時(shí)，物體脫離平板，由②式得當(dāng)時(shí)壓力最小，此時(shí)故題解圖題解圖3.解：（1）由比較時(shí)刻波形圖與時(shí)刻波形圖，可知此波向左傳播，在時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)故又所以振動(dòng)方程為（2）波速則波長(zhǎng)為波動(dòng)方程4.解：（1）則波的表達(dá)式為（2）時(shí)刻的波形曲線如題解圖所示，5.解：（1）波相對(duì)平面的速度為，平面接收到的頻率為時(shí)間內(nèi)碰到平面的波碰到平面的波的數(shù)目為（2）間隔剛開(kāi)始時(shí)被反射的波，內(nèi)傳播的距離，平面通過(guò)的距離，所以內(nèi)，此脈沖