f振动和波综合题

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,振动和波综合题,2004年9月,1,例5.,一质点在平衡位置O点附近作简谐振动，它离开O点经2.5s第一次通过M点，再经过1s第二次通过M点，再经过,s第三次通过M点，质点的振动周期为,s。,解：,画出示意图，,M,O,2.5s,1s,不难看出 T/4=3s T=12s,另一种情形如图示：,1s,M,O,2.5s,t s,设O向右到M要t s ，,则 t+3.5=T 2.5-t=T/2, T=4s,11s或3,12s或4,2,例7.,用一个质量不均匀的摆球做测定重力加速度的实验。第一次悬线长为L,1,，测得振动周期为T,1,；第二次改变悬线长度为L,2,，并且测得此时单摆的振动周期为T,2,，试计算重力加速度值。,3,2001年春9.,有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向当绳上的质点,P,到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点由此可知波速和传播方向可能是 ( ),（A） 8m/s，向右传播,（B） 8m/s ，向左传播,（C） 24m/s ，向右传播,（D） 24m/s ，向左传播,解：,若向右传播，画出波形图，,Q,Q,Q,P,S=（n+1/4）=0.6,v = f=24 /（4n+1） C正确,若向左传播，画出波形图，,P,Q,Q,S=（n+3/4）=0.6,v = f=24 /（4n+3） B正确,B C,4,一弹簧振子沿轴,x,振动，振幅为4cm,，,振子的平衡位置位于,x,轴上的0点，图1中的为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。（ ）,A若规定状态,a,时t = 0，则图象为,B若规定状态b 时t = 0，则图象为,C若规定状态c 时t = 0，则图象为,D若规定状态d 时t = 0，则图象为,t/s,x/cm,4,0,-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5,x,/cm,d,a,b,c,03年江苏高考7,t/s,x/cm,4,0,A D,5,1. 水平弹簧振子质量为m=1kg，k=100牛/米，振子与水平面之间的动摩擦因素为=0.1，将弹簧从原长位置拉长x=9.3cm后放手，物体将作阻尼振动， 已知在光滑水平面上的弹簧振子的周期为 求： 该弹簧振子作阻尼振动的周期 它经过多少时间停止运动？,O,A,9.3,O,1,1,1,7.3,8.3,B,经过T/2到B,O,2,1,6.3,B,5.3,D,经过一个T到D,0.3,1.3,E,经过两个T到E,F,经过2.5T到F停止运动,答：0.2秒 1.57秒,6,图(1)是演示简谐振动图像的装置.当盛砂漏斗下面的薄木板,N,被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的砂在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线,OO,1,代表时间轴.,图(2)是两个摆中的砂在各自木板上形成的曲线,若板,N,1,和板,N,2,拉动的速度,v,1,和,v,2,的关系为,v,2,=2,v,1,则板,N,1,、,N,2,上曲线所代表的振动的周期,T,1,和,T,2,的关系为 ( ).,(A)T,2,=,T,1,(B),T,2,=2,T,1,(C),T,2,=4,T,1,(D),T,2,=,T,1,N,2,N,1,1994年高考,D,7,A B C D E O,P105/例3.,下图是将演示简谐振动图像的装置作变更，当盛砂漏斗下面的薄木板被匀加速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的砂在木板上形成的曲线如图示，A 、B、 C、 D、 E均为OO,轴上的点，AB=S,1, BC=S,2,摆长为L（可视作不变）摆角小于5，则木板的加速度约为多少？,8,例 、一学生用单摆测当地的重力加速度时，在挂好单摆后，在摆角小于5的条件下，测得单摆的振动周期为,T,1,；再使摆长增加 ,l,，仍在摆角小于5的条件下，测得单摆的振动周期为,T,2,，由此，可计算出当地的重力加速度值,g,=,。,9,2000春高考,已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的振动图线如图a 所示，t 时刻的波形图线如图b 所示，则 tt0.5S 时刻的波形图线可能是（ ）,y,x,0,2,4,6,v,y,x/m,0,2,4,6,y,x,0,2,4,6,y,x,0,2,4,6,y,x,0,2,4,6,0.2 0.4 0.6,y,t/s,0,C,a,b,A,B,D,C D,10,例16,.,一根细绳正在传播着正立和倒立的两个三角形波A和B，设在t=0时的波形如图甲示，而在t= T时的波形如图乙示，试在图丙中画出t=1/4 T的波形。,0 2 4 6 8,x,y,B,A,甲,0 2 4 6 8,x,y,B,A,乙,0 2 4 6 8,x,y,丙,A,B,返回,11,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0米,b点在a点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向下运动.经过1.00秒后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的波速可能等于 ( ).,(A) 14米/秒(B) 10米/秒,(C) 6米/秒 (D) 4.67米/秒,1996年高考：,解,：,画出符合题意的波形图：,a,b,b,S=（n+3/4）=14m,=56 / （4n+3） m,t=1.0s =（k+1/4）T,T=4 / （4k+1）s,f= （4k+1）/4 Hz,v=f=14 （4k+1）/ （4n+3）,k=0 n=0 v=4.67m/s,k=1 n=1 v=10m/s,B D,12,P106/例1,. 如图示为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？共振时摆球的最大速度为多少？（g=10m/s,2,）,A/cm,0.25 0.5 0.75 1.0 f/H,Z,6,8,4,2,解：,f,固,=0.5H,Z,由图象可知共振时单摆的振幅 A=8cm,由振动的能量 E=1/2kA,2,= 1/2mv,m,2, k/m=4,2,/T,2,= ,2,13,把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，筛子在做自由振动时，完成10次全振动用时15s，在某电压下电动偏心轮转速是36r/min。（转/分），已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高，增大筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。那么，要使筛子的振幅增大，下列哪些做法是正确的 （ ）,提高输入电压降低输入电压,增加筛子质量减小筛子质量,A B C D,A,14,04年江苏高考8,t,y,0,T,2T,t,y,0,T,2T,t,y,0,T,2T,t,y,0,T,2T,丁,甲,乙,丙,图1 中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向） ，振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m，若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是 （ ）,A.甲为Q点的振动图象,B.乙为Q点的振动图象,C.丙为P点的振动图象,D.丁为P点的振动图象,S,Q,P,v,v,图1,A D,15,