振动作业答案

振动作业答案1.两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x-1=A．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为（）A.．B.．C.．D.．试题编号:E1754925696答案:B题型:单选题2.一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面，振动角频率为．若把此弹簧分割成二等份，将物体m挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率是（）A.2．B.．C.．D.．试题编号:E1754925697答案:B3.{两个同周期简谐振动曲线如图所示．x1的相位比x2的相位（）}A.落后．B.超前．C.落后．D.超前．试题编号:E1754925699答案:B题型:单选题4.{已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒．则此简谐振动的振动方程为：（）}A.．B.．C.．D.．试题编号:E1754925701答案:C5.{图中所画的是两个简谐振动的振动曲线．若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为（）}A.．B.．C.．D.0．试题编号:E1754925705答案:B题型:单选题6.{一弹簧振子作简谐振动，振幅为A，周期为T，其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，则初相为___；(2)振子在平衡位置向正方向运动，则初相为___；(3)振子在位移为A/2处，且向负方向运动，则初相为___．}试题编号:E1754925706答案:|-|．题型:填空题7.{在t=0时，周期为T、振幅为A的单摆分别处于图A、B、C三种状态．若选单摆的平衡位置为坐标的原点，坐标指向正右方，则单摆作小角度摆动的振动表达式（用余弦函数表示）分别为A___；B___；C___．}试题编号:E1754925707答案:||8.{已知两个简谐振动曲线如图所示．x1的相位比x2的相位超前___．}试题编号:E1754925710答案:3/4题型:填空题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为___．振动方程为___．}试题编号:E1754925711答案:/4|(SI)10.{如图，劲度系数为k的弹簧一端固定在墙上，另一端连接一质量为M的容器，容器可在光滑水平面上运动．当弹簧未变形时容器位于O处，今使容器自O点左侧l0处从静止开始运动，每经过O点一次时，从上方滴管中滴入一质量为m的油滴，求：(1)容器中滴入n滴以后，容器运动到距O点的最远距离；(2)容器滴入第(n+1)滴与第n滴的时间间隔．}A.(%)试题编号:E1754925713答案:{(1)容器中每滴入一油滴的前后，水平方向动量值不变，而且在容器回到O点滴入下一油滴前，水平方向动量的大小与刚滴入上一油滴后的瞬间后的相同。依此，设容器第一次过O点油滴滴入前的速度为v，刚滴入第个油滴后的速度为v′,则有①3分系统机械能守恒②2分③2分由①、②、③、解出分(2)时间间隔(tn+1-tn)应等于第n滴油滴入容器后振动系统周期Tn的一半．分}题型:计算题11.{一个轻弹簧在60N的拉力作用下可伸长30cm．现将一物体悬挂在弹簧的下端并在它上面放一小物体，它们的总质量为4kg．待其静止后再把物体向下拉10cm，然后释放．问：(1)此小物体是停在振动物体上面还是离开它？(2)如果使放在振动物体上的小物体与振动物体分离，则振幅A需满足何条件？二者在何位置开始分离？}A.(%)试题编号:E1754925714答案:{(1)小物体受力如图．设小物体随振动物体的加速度为a，按牛顿第二定律有（取向下为正）1分1分当N=0，即a=g时，小物体开始脱离振动物体，已知A=10cm，有rad·s-12分系统最大加速度为m·s-21分此值小于g，故小物体不会离开．1分(2)如使ag，小物体能脱离振动物体，开始分离的位置由N=0求得2分cm1分即在平衡位置上方19.6cm处开始分离，由，可得=19.6cm．1分}题型:计算题12.一质点沿x轴作简谐振动，其角频率w=10rad/s．试分别写出以下两种初始状态下的振动方程：(1)其初始位移x0=7.5cm，初始速度v0=75.0cm/s；(2)其初始位移x0=7.5cm，初始速度v0=-75.0cm/s．A.(%)试题编号:E1754925715答案:{振动方程x=Acos(t+)(1)t=0时x0=7.5cm＝Acosv0=75cm/s=-Asin解上两个方程得A=10.6cm1分f=-/41分∴x=10.6×10-2cos[10t-()](SI)1分(2)t=0时x0=7.5cm＝Acosv0=-75cm/s=-Asin解上两个方程得A=10.6cm，=/41分∴x=10.6×10-2cos[10t+(/4)](SI)1分}题型:计算题13.{质量m=10g的小球与轻弹簧组成的振动系统，按的规律作自由振动，式中t以秒作单位，x以厘米为单位，求(1)振动的角频率、周期、振幅和初相；(2)振动的速度、加速度的数值表达式；(3)振动的能量E；(4)平均动能和平均势能．}A.(%)试题编号:E1754925716答案:{(1)A=0.5cm；=8s-1；T=2p/=(1/4)s；=/32分(2)(SI)(SI)2分(3)=7.90×10-5J3分(4)平均动能=3.95×10-5J=同理=3.95×10-5J3分}题型:计算题14.在一轻弹簧下端悬挂m0=100g砝码时，弹簧伸长8cm．现在这根弹簧下端悬挂m=250g的物体，构成弹簧振子．将物体从平衡位置向下拉动4cm，并给以向上的21cm/s的初速度（令这时t=0）．选x轴向下,求振动方程的数值式．A.(%)试题编号:E1754925717答案:{k=m0g/lN/m2分cm2分，=0.64rad3分(SI)1分}题型:计算题15.一弹簧振子沿x轴作简谐振动（弹簧为原长时振动物体的位置取作x轴原点）．已知振动物体最大位移为xm=0.4m最大恢复力为Fm=0.8N，最大速度为vm=0.8pm/s，又知t=0的初位移为+0.2m，且初速度与所选x轴方向相反．(1)求振动能量；(2)求此振动的表达式．A.(%)试题编号:E1754925718答案:{(1)由题意，，．J3分(2)rad/s2分由t=0，=0.2m，可得2分则振动方程为1分}题型:计算题16.一物体作简谐振动，其速度最大值vm=3×10-2m/s，其振幅A=2×10-2m．若t=0时，物体位于平衡位置且向x轴的负方向运动.求：(1)振动周期T；(2)加速度的最大值am；(3)振动方程的数值式．A.(%)试题编号:E1754925719答案:{(1)vm=wA∴w=vm/A=1.5s-1∴T=2p/w=4.19s3分(2)am=w2A=vmw=4.5×10-2m/s22分(3)x=0.02(SI)3分}题型:计算题17.{一简谐振动的振动曲线如图所示．求振动方程．}A.(%)试题编号:E1754925720答案:{(1)设振动方程为由曲线可知A=10cm,t=0，，解上面两式，可得=2/32分由图可知质点由位移为x0=-5cm和v0x=0和v0的状态所需时间t=2s，代入振动方程得(SI)则有，∴=5/122分故所求振动方程为(SI)1分