大學(xué)物理大作業(yè)相對論振動答案PPT幻燈片課件

作業(yè) 第四章宏觀高速質(zhì)點動力學(xué) 1 任何宏觀靜止的物體具有能量 質(zhì)量是能量的一種量度 質(zhì)量與能量可以相互轉(zhuǎn)化 4 2 相對論動量能量關(guān)系式 3 C 4 P22 一個電子運動速度v 0 99c 它的動能是 電子的靜止能量為0 51MeV A 4 0MeV B 3 5MeV C 3 1MeV D 2 5MeV C A 5 P22 4 質(zhì)子在加速器中被加速 當(dāng)其動能為靜止能量的4倍時 其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的 A 4倍 B 5倍 C 6倍 D 8倍 B 6 P22 B 解 動能定理仍然成立 電子動能的增量為 7 C 8 D 9 碰撞前后總能量守恒 碰撞過程中損失的能量轉(zhuǎn)換成復(fù)合粒子的靜質(zhì)量 靜能增加 解 設(shè)復(fù)合粒子質(zhì)量為M速度為碰撞過程 動量守恒 D 10 9 當(dāng)粒子的動能等于它的靜止能量時 它的運動速度為 11 P23 13 觀察者甲以0 8c的速度 c為真空中光速 相對于靜止的觀察者乙運動 若甲攜帶一質(zhì)量為1kg的物體 則 1 甲測得此物體的總能量為 2 乙測得此物體的總能量為 9 1016J 1 5 1017J 12 15 勻質(zhì)細(xì)棒靜止時的質(zhì)量為m0 長度為l0 當(dāng)它沿棒長方向作高速的勻速直線運動時 測得它的長為l 那么 該棒的運動速度v 該棒所具有的動能EK 13 旋轉(zhuǎn)矢量 自原點O作一矢量 使它的模等于振動的振幅A 并使矢量在Oxy平面內(nèi)繞點O作逆時針方向的勻角速轉(zhuǎn)動 其角速度與振動頻率相等 這個矢量就叫做旋轉(zhuǎn)矢量 振動 14 一 旋轉(zhuǎn)矢量表示法 x t x Acos t P 15 以為原點旋轉(zhuǎn)矢量的端點在軸上的投影點的運動為簡諧運動 16 旋轉(zhuǎn)矢量的長度 振幅A 旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)的角速度 振動角頻率 旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)的方向 逆時針方向 旋轉(zhuǎn)矢量與參考方向x的夾角 振動相位 旋轉(zhuǎn)矢量在x軸上投影點的運動規(guī)律 振動方程 17 P25 B B 18 3 一彈簧振子作簡諧振動 總能量為E1 如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍 重物的質(zhì)量增為原來的四倍 則它的總能量E2變?yōu)?A E1 4 B E1 2 C 2E1 D 4E1 D 19 4 當(dāng)質(zhì)點以頻率 作簡諧振動時 它的動能的變化頻率為 B D 2 諧振動的動能和勢能是時間的周期性函數(shù) 但周期是振動周期的二分之一 20 6 一質(zhì)點在x軸上作簡諧振動 振輻A 4cm 周期T 2s 其平衡位置取作坐標(biāo)原點 若t 0時刻質(zhì)點第一次通過x 2cm處 且向x軸負(fù)方向運動 則質(zhì)點第二次通過x 2cm處的時刻為 A 1s B 2 3 s C 4 3 s D 2s B 21 x1 B 22 B 3 4 23 B P26 24 11 用余弦函數(shù)描述一簡諧振子的振動 若其速度 時間 v t 關(guān)系曲線如圖所示 則振動的初相位為 6 5 6 A 25 17 一作簡諧振動的振動系統(tǒng) 振子質(zhì)量為2kg 系統(tǒng)振動頻率為1000Hz 振幅為0 5cm 則其振動能量 P26 9 90 102J 26 19 一簡諧振動用余弦函數(shù)表示 其振動曲線如圖所示 則此簡諧振動的三個特征量為A 6 rad s 3 10cm 0 3 P27 27 0 3 28 5 一簡諧振動的振動曲線如圖所示 求振動方程 A 10cm t 0 2 3 t 3 2 5 12 SI t 2s P28 29 1 兩個同方向的簡諧振動曲線如圖所示 合振動的振幅為 合振動的振動方程為 振幅 A1 A2 P28 30 1 10 2m 6 31 二計算題 解 x2 3 10 2sin 4t 6 3 10 2cos 4t 6 2 3 10 2cos 4t 2