安徽工业大学物理习题参考答案

安工大物理作业习题答案 练习一 机械振动 (一) 参考解答

1. (C) ; 2. (B)

3. x 2 10 2cos(5t/2 2

) (SI)

4. 3.43 ( s ) ; -2 /3 .

5. 解： k = m0.1 9.8

0g / l

0.08N/m 12.25 N/m k/m .25 1

0.25

s 7s 1 A

x2v22210 0/ 42 (

7

)2

cm 5 cm

tg v0/(x0 ) ( 21)/(4 7) 3/4

， = 0.64 rad x 0.05cos(7t 0.64) (SI)

6. 周期 T 2 / 0.25 s， 振幅 A = 0.1 m， 初相 = 2 /3， vmax = A = 0.8 m/s ( = 2.5 m/s )，

amax = 2A = 6.4 m/s2 ( =63 m/s2 )．

练习二 机械振动(二) 参考解答

1．(D) ； 2. （C） .

3. 0.04cos (t ) ;

2

4. 2 /3 ;

5. 解：(1) 势能 WP

121

kx 总能量 E kA2 2212A2

4.24 10 2 m 由题意，kx kA/4， x

22

从平衡位置运动到x

(2) 周期 T = 2 / = 6 s

A2

的最短时间 t 为 T/8．

∴ t = 0.75 s．

-

6. 解： x2 = 3×102 sin(4t - /6) A 1

- = 3×102cos(4t - /6- /2)

-2

= 3×10cos(4t - 2 /3)． 作两振动的旋转矢量图，如图所示．

A

2

由图得：合振动的振幅和初相分别为 A = (5-3)cm = 2 cm， = /3．

合振动方程为 x = 2×102cos(4t + /3) (SI)

-

练习三 波动 (一) 参考解答

1．(A ); 2. (D);

3. y Acos {[t (1 x)/u] } (SI)

4. y1 Acos[2 t/T ] , y2 Acos[2 (t/T x/ ) ]

5. 解：(1) 由P点的运动方向，可判定该波向左传播．

画原点O处质点t = 0 时的旋转矢量图, 得 0 π/4

O处振动方程为 y0 Acos(500 t

1

) (SI) 4

x1

) ](SI) 20045

(2) 距O点100 m处质点的振动方程是 y1 Acos(500 t )

4

5

πAsin5(00πt π) (SI) 振动速度表达式是 v 500

4

由图可判定波长 = 200 m，故波动表达式为 y Acos[2 (250t

2( t6. 解：(1) 设x = 0 处质点的振动方程为

y Acos

画原点O处质点t = t＇时的旋转矢量图 得 t

'

2

2

2 t

'

Y

x = 0处的振动方程为 y Acos[2 (t t )

] 2

(2) 该波的表达式为 y Acos[2 (t t x/u)

1 ] 2

练习四 波动（二）参考解答

1． (C) ； 2. (B) ;

3. S1的相位比S2的相位超前 /2 ;

★4. Acos[2 ( t x/ ) ] , 2Acos(2 x/

11

)cos(2 t ) ; 22

5. 解：(1) 如图A，取波线上任一点P，其坐标设为x，由波的传播特性，P点的振动超前于

/4处质点的振动．

图A 该波的表达式为 u y Acos[

(x )]

42πutπ2π

x) (SI) Acos( 2

t = T 时的波形和 t = 0时波形一样． t = 0时

2πut

2π

2 2

y Acos( x) Acos(x )

2 2

按上述方程画的波形图见图B．

2 r22 r1 /4

4

221/2

A (A1 A2 2A1A2cos ) 0.464m

6. 解： 2 1

2

(r2 r1)

练习五 光的干涉 (一) 参考解答

1. （B）

2. （B）

3. d sin ＋(r1－r2)

4. 7.32 mm

5. 解：根据公式 x＝ k D / d

相邻条纹间距 x＝D / d

则 ＝d x / D＝562.5 nm．

6. 解：(1) ∵ dx / D ≈ k

- x≈Dk / d = (1200×5×500×106 / 0.50)mm= 6.0 mm (2) 从几何关系，近似有

r2－r1≈ dx /D 有透明薄膜时，两相干光线的光程差 = r2 – ( r1 –l +nl)

= r2 – r1 –(

n-1)l

d

dx /D n 1 l 对零级明条纹上方的第k级明纹有 k 零级上方的第五级明条纹坐标

x D n 1 l k /d

-=1200[(1.58－1)×0.01+5×5×104] / 0.50mm =19.9 mm

练习六 光的干涉 (二) 参考解答

1. A

2. B 3.

2n2

4. 539.1

1

= k ， 22ne4ne3000

nm

12k 12k 1k

2

5. 解：加强， 2ne+

k = 1， 1 = 3000 nm， k = 2， 2 = 1000 nm， k = 3， 3 = 600 nm， k = 4， 4 = 428.6 nm，

k = 5， 5 = 333.3 nm． ∴ 在可见光范围内，干涉加强的光的波长是

＝600 nm 和 ＝428.6 nm．

2nsin 2

液体劈形膜时，间距 l2

2nsin 2n

l l1 l2 1 1/n / 2

6. 解：空气劈形膜时，间距 l1

∴ = ( 1 – 1 / n ) / ( 2 l )＝1.7×104 rad -

练习七 光的衍射(一) 参考解答

1. 2.

（C） （B）

3. 子波

子波干涉(或答“子波相干叠加”)

-4. 500 nm(或5×104 mm)

5. 解：中央明纹宽度

-  x≈2f / a =2×5.46×104×500 / 0.10mm =5.46 mm

6. 解

练习八 光的衍射(二) 参考解答

1. （D） 2. （D）

3. 10 4. 3

5. 解：由光栅公式 (a＋b) …… 此处隐藏：4044字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……