吉林大学 大学物理下练习册答案PPT课件.ppt

1,(一)选择题,1. 两个相同的弹簧，一端固定，另一端分别悬挂质量为m1、 m2 的两个物体若两个物体的振动周期之比为 T1:T2= 2:1，则 m1:m2= ( ),,第十章振 动,.,2,2. 两个质点各自做简谐振动，它们的振 幅 相 同第 一 个 质 点的振动方程 ，当第一个质点从相对平衡位置的正位移回到平衡位置时，第二个质点在正最大位移处，第二个质点的振动方程为：( ),,.,3,3. 质点作周期为T，振幅为A的谐振动，则质点由平衡位置运动到离平衡位置A/2处所需的最短时间是: ( ),A.T/4 B.T/6 C.T/8 D.T/12,,A.1s B.3s/2 C.4s/3 D.2s,4. 一质点在x轴上做谐振动，振幅A=4cm，周期T=2s，其平衡位置取作坐标原点，若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm处，且向x轴正方向运动，则质点第二次通过x=-2cm处时刻为,,,.,4,5. 一质点同时参与两个在同一直线上的谐振动，其振动方程分别为 则关于合振动有结论：( ),A. 振幅等于1cm，初相等于,B. 振幅等于7cm，初相等于,C. 振幅等于1cm，初相等于,D. 振幅等于1cm， 初相等于,,.,5,,6. 一质点作简谐振动，振动方程为,当时间t=T/2（T为周期）时，质点的速度为,7. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的,A. 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值；,B. 物体位于平衡位置向负方向运动时，速度和加速度都为零,C. 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零；,D. 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。

6,,8. 当质点以f 频率作简谐振动时，它的动能的变化频率为,9. 两个振动方向相互垂直、频率相同的简谐振动的合成运动的轨迹为一正椭圆，则这两个分振动的相位差可能为,A. 振子仍作简谐振动，但周期

系统,初始状态,相等,相等,不等,.,9,5. 一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，运动方程用余弦函数表示，若t=0时，(1)振子在负的最大位移处，则初相位为_____2)振子在平衡位置向正方向运动，则初相位为 _____3)振子在位移A/2处，向负方向运动，则初相位 为_____6. 将复杂的周期振动分解为一系列的____________，从而确定出该振动包含的频率成分以及各频率对应的振幅的方法，称为___________简谐振动之和,频谱分析,.,10,7. 上面放有物体的平台，以每秒5周的频率沿竖直方向作简谐振动，若平台振幅超过_______，物体将会脱离平台g=9.8m/s2）,8. 两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20cm，与第一个简谐振动的相位差为 若第一个简谐振动的振幅为 则第二个简谐振动的振幅为_________cm第一、二个简谐振动的相位差 为___________11,9. 一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长2cm，则该简谐振动的初相位为________，矢量振动方程为________________10. 物体的共振角频率与系统自身性质以及___________有关。

系统的__________越大，共振时振幅值越低，共振圆频率越小阻尼大小,阻尼,.,12,1. 一倔强系数为k的轻弹簧，竖直悬挂一质量为m的物体后静止，再把物体向下拉，使弹簧伸长后开始释放，判断物体是否作简谐振动？,(三) 计算题,解：,仍以平衡位置处为坐标原点，设平衡时弹簧伸长量为x0，则有,物体在坐标为x处时，根据牛顿第二定律,整理得,结论：该物体仍然作简谐振动,.,13,2. 质点沿x轴作简谐振动(平衡位置为x轴的原点)，振幅为A = 30 mm，频率 (1) 选质点经过平衡位置且向x轴负方向运动时为计时零点，求振动的初相位 (2) 选位移 x = -30 mm 时为计时零点，求振动方程； (3) 按上述两种计时零点的选取法，分别计算t=1s时振动相位解：,(1)由旋转矢量图知：,,(2)由旋转矢量图知：,(3),,,0,,,-A,,,,,x,,.,14,3. 一个水平面上的弹簧振子，弹簧劲度系数为k，所系物体的质量为M，振幅为A有一质量为m的小物体从高度为h处下落 （1）当振子在最大位移处，小物体正好落在M上，并粘在一起，这时系统的振动周期、振幅和振动能量如何变化？ （2）如果小物体是在振子到达平衡位置时落在M上，这些量又如何变化？,解：,小物体未下落前系统的振动周期为,小物体未下落后系统的振动周期为,.,15,（1）,碰撞后速度,碰撞后振幅不变，能量不变,（2）,振子达到平衡位置时,碰撞后系统动量守恒,.,16,4. 一物体质量为0.25kg，在弹性力作用下作简谐 振动，弹簧的倔强系数 k = 25 Nm-1，如果起始振动时具有势能0.06J和动能0.02J，求：(1) 振幅；(2) 动能恰好等于势能时的位移；(3) 经过平衡位置时物体的速度。

17,5. 一个质点同时参与的三个同方向、同频率简谐振动分别为,试用简谐振动的矢量表述，确定质点的合振动方程解：,x2与x3合成后振幅为,再与x1合成后二者相位差为,所以合成振幅为,合成相位为,最后合成的振动方程为,.,18,6. 两质点作同方向、同频率的简谐振动，它们的振幅分别为2A和A；当质点1在x1=A处向右运动时，质点2在x2=0处向左运动，试用旋转矢量法求这两个简谐振动的相位差解：,/10/29,.,19,。