大学物理(下)总深刻复习.ppt
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1、大学物理(下)总复习,例 一质量为0.01 kg的物体作简谐运动,其振幅为0.08 m,周期为4 s,起始时刻物体在x=0.04 m处,向ox轴负方向运动(如图).试求,(1)t=1.0 s时,物体所处的位置和所受的力;,例 质量为 的物体,以振幅 作简谐运动,其最大加速度为 ,求:,(1)振动的周期;,(2)通过平衡位置的动能;,(3)总能量;,(4)物体在何处其动能和势能相等?,例 有一单摆在空气(室温为 )中来回摆动. 摆线长 ,摆锤是半径 的铅球.求(1)摆动周期;(2)振幅减小10所需的时间;(3)能量减小10所需的时间;(4)从以上所得结果说明空气的粘性对单摆周期、振幅和能量的影响
2、.,(已知铅球密度为 , 时空气的粘度 ),设质量可以忽略不计,长为l的细杆OA,其一端通过光滑的水平轴O,另一端连接质量为m的小球A,摆可在垂直面内转动。当摆处于垂直位置时,与摆连接的一根水平放置的轻质弹簧处于自然伸长的状态,其水平位置与摆的水平轴相距的距离为a,如右图所示。求摆在小摆角 时的固有频率。,例在 LC 电路中,已知 初始时两极板间的电势差 ,且电流为零. 求:,(1)振荡频率;,(2)最大电流;,(4)自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系;,(5)证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和总是等于初始时的电场能量.,(3)电容器两极板间的电场能量随时间变化的关系;,例1 在室温下,已
3、知空气中的声速 为340 ms-1,水中的声速 为1 450 ms-1,求 频率为200 Hz和2 000 Hz 的声波在空气中 和水中的波长各为多少?,7,(1)若视空气为理想气体,试证声速 与压强 的关系为 ,与温度 的关系为 . 式中 为气体的摩尔热容之比, 为密度, 为摩尔气体常数, 为摩尔质量.,例2 假如声波在空气中的传播过程可看作绝热过程.,(2)求 和 时,空气中的声速. (空气的 , ),8,例1 一平面简谐波沿 轴正方向传播, 已知振幅 , , . 在 时坐标原点处的质点在平衡位置沿 轴正向运动. 求:,(2) 波形图;,(3) 处质点的振动规律并作图.,(1)波动方程;,
4、9,例2 一平面简谐波以速度 沿直线传播,波线上点 A 的简谐运动方 程,求:,(1)以 A 为坐标原点,写出波动方程;,(2)以 B 为坐标原点,写出波动方程;,(3)求传播方向上点C、D 的简谐运动方程,(4)分别求出 BC ,CD 两点间的相位差.,单位分别为m,s).,; (,10,例 如图所示,A、B 两点为同一介质中两相干波源.其振幅皆为5 cm,频率皆为100 Hz,但当点 A 为波峰时,点B 恰为波谷.设波速为 ,试写出由A、B发出的两列波传到点P 时干涉的结果.,11,例1 A、B 为两个汽笛,其频率皆为500 Hz,A 静止,B 以 的速率向右运动. 在两个汽笛之间有一观察
5、者O,以 的速度也向右运动. 已知空气中的声速为 ,求:,(1)观察者听到来自A的频率;,(2)观察者听到来自B的频率;,(3)观察者听到的拍频.,12,例2 利用多普勒效应监测车速,固定波源发出频率为 的超声波,当汽车向波源行驶时,与波源安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率为 .已知空气中的声速 , 求车速.,13,例3 利用多普勒效应测飞行的高度. 飞机在上空以速度 沿水平直线飞行, 发出频率为 的声波 . 当飞机越过静止于地面的观察者上空时, 观察者在4s 内测出的频率由 降为 . 已知声波在空气中的速度为 . 试求飞机的飞行高度h.,14,例 如图, 一列沿x轴正向传播的简
6、谐波方程为 (m),(1),在1,2两种介质分界面上点A与坐标原点O相距L=2.25 m.已知介质2的波阻大于介质1的波阻, 反射波与入射波的振幅相等, 求:,(1)反射波方程;,(2)驻波方程;,(3)在OA之间波节和波腹的位置坐标.,15,例 一油轮漏出的油(折射率n1=1.20)污染了某海域, 在海水(n2=1.30)表面形成一层薄薄的油污.,(1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向正下方观察,他所正对的油层厚度为460 nm,则他将观察到油层呈什么颜色?,(2)如果一潜水员潜入该区域水下,并向正上方观察,又将看到油层呈什么颜色?,16,氟化镁为增透膜,例 为了增加透射率
7、,求氟化镁膜的最小厚度已知 空气n1=1.00,氟化镁 n2=1.38 ,=550 nm,17,例1 在杨氏双缝干涉实验中,用波长=589.3 nm的纳灯作光源,屏幕距双缝的距离d=800 mm,问: (1)当双缝间距mm时,两相邻明条纹中心间距是多少? (2)假设双缝间距10 mm,两相邻明条纹中心间距又是多少?,18,在杨氏双缝实验中,光源波= ,双缝间的距离d=0,4mm,D=50cm,试求: (1)光屏上第一明条纹中心和中央明条纹中心之间的距离? (2)若P点离中央明条纹中心距离X=0.1mm,问两束光在P点的光相位差是多少? (3)求P点的光强和中央明条纹中心O点的光强之比?,例2
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