内容正文:
机械振动和机械波
【例1】劲度系数为20 N/cm的弹簧振子,它的振动图像如图3所示,在图中A点对应的时刻( )
A.振子所受的弹力大小为0.5 N,方向指向x轴的负方向
B.振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动
D.在0~4 s内振子通过的路程为0.35 cm,位移为0
【例2】有一弹簧振子,振幅为0.8 cm,周期为0.5 s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是( )
A.x=8×10-3sin m
m
B.x=8×10-3sin
C.x=8×10-1sin m
m
D.x=8×10-1sin
等效摆长和等效重力加速度
L等效=Lcosθ
L等效=L1、L2
L等效=R
g等效=g+qE/m
g等效=g
g等效=GM/R2
6. 判断波的传播方向与质点的振动方向的三种常见方法
上下坡法
同侧法
微平移法
【例4】(多选) 下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是( )
A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致
D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍
【例5】(多选) 某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是__.
A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为6 Hz C.该水面波的波长为3 m
D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去
E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
【例6】(多选) 在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sin,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图像如图1所示,则( )
A.此后再经6 s该波传播到x=24 m处
B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向
C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
D.此后M点第一次到达y=-3 m处所需时间是2 s
8. 振动图像和波的图像的比较
9. 已知某时刻波形图和某