東華理工大學(xué)物理練習(xí)冊答案

1、2.（3031）已知一質(zhì)點(diǎn)沿軸作簡已知一質(zhì)點(diǎn)沿軸作簡諧振動其振動方程諧振動其振動方程為為 與之對應(yīng)的振動曲線與之對應(yīng)的振動曲線是是 )4/3cos(tAy1.（0580）一長為一長為l的均勻細(xì)棒懸于通過其一端的光滑水平固定軸上，（如圖所的均勻細(xì)棒懸于通過其一端的光滑水平固定軸上，（如圖所示），作成一復(fù)擺已知細(xì)棒繞通過其一端的軸的轉(zhuǎn)動慣量，此擺示），作成一復(fù)擺已知細(xì)棒繞通過其一端的軸的轉(zhuǎn)動慣量，此擺作微小振動的周期為作微小振動的周期為 (A) (B) . (C) . (D) . Olgl2gl22gl322gl3A(D)-A-AoytoytA(A)oytoyt(B)(C)AA振動習(xí)題振動習(xí)題CB

2、3.（3253）一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，周期為一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，周期為T當(dāng)它由平衡位置向當(dāng)它由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動時，軸正方向運(yùn)動時，從二分之一最大位移處到最大位移處這段路程所需要的時間為從二分之一最大位移處到最大位移處這段路程所需要的時間為 (A) T /12 (B) T /8 (C) T /6 (D) T /4 4.（5186）已知某簡諧振動的振動曲線如圖所示，位移的單位為厘米，時間已知某簡諧振動的振動曲線如圖所示，位移的單位為厘米，時間單位為秒則此簡諧振動的振動方程為：單位為秒則此簡諧振動的振動方程為： (A) (B) (C) (D) (E) )3232cos(2 tx)3232cos(2

3、 - - tx)3234cos(2 tx)3234cos(2 - - tx)4134cos(2 - - txx (cm)t (s)O-1-21CC5.（3023）一彈簧振子，當(dāng)把它水平放置時，它可以作簡諧振動若把它豎直一彈簧振子，當(dāng)把它水平放置時，它可以作簡諧振動若把它豎直放置或放在固定的光滑斜面上，試判斷下面哪種情況是正確的：放置或放在固定的光滑斜面上，試判斷下面哪種情況是正確的： (A) 豎直放置可作簡諧振動，放在光滑斜面上不能作簡諧振動豎直放置可作簡諧振動，放在光滑斜面上不能作簡諧振動 (B) 豎直放置不能作簡諧振動，放在光滑斜面上可作簡諧振動豎直放置不能作簡諧振動，放在光滑斜面上可作簡

4、諧振動 (C) 兩種情況都可作簡諧振動兩種情況都可作簡諧振動 (D) 兩種情況都不能作簡諧振動兩種情況都不能作簡諧振動 豎直放置放在光滑斜面上填空題填空題1.（3015）在在t = 0時，周期為時，周期為T、振幅為、振幅為A的單擺分別處于圖的單擺分別處于圖(a)、(b)、(c)三三種狀態(tài)若選單擺的平衡位置為坐標(biāo)的原點(diǎn)，坐標(biāo)指向正右方，種狀態(tài)若選單擺的平衡位置為坐標(biāo)的原點(diǎn)，坐標(biāo)指向正右方，則單擺作小角度擺動的振動表達(dá)式（用余弦函數(shù)表示）分別為則單擺作小角度擺動的振動表達(dá)式（用余弦函數(shù)表示）分別為 (a) _； (b) _； (c) _ (a)(b)(c)v0v0v0 = 0C)212cos(-

5、- TtAx )212cos( TtAx )2cos( TtAx 3.（3036）已知一簡諧振動曲線如圖所示，由圖確定振子：已知一簡諧振動曲線如圖所示，由圖確定振子： (1) 在在_ _ s時速度為零時速度為零 (2) 在在_ _ s時動能最大時動能最大 (3) 在在_ _ s時加速度取正的最大值時加速度取正的最大值 x (cm)t (s)O124.（3013）一單擺的懸線長一單擺的懸線長l = 1.5 m，在頂端固定點(diǎn)的豎直下方，在頂端固定點(diǎn)的豎直下方0.45 m處有處有一小釘，如圖示設(shè)擺動很小，則單擺的左右兩方振幅之比一小釘，如圖示設(shè)擺動很小，則單擺的左右兩方振幅之比A1/A2的近似值為的

6、近似值為_l0.45 m小釘2.（3382）在兩個相同的彈簧下各懸一物體，兩物體的質(zhì)量比為在兩個相同的彈簧下各懸一物體，兩物體的質(zhì)量比為4 1，則，則二者作簡諧振動的周期之比為二者作簡諧振動的周期之比為_2:10.84 0.5(2n+1) n = 0，1，2，3， n n = 0，1，2，3， 0.5(4n+1) n = 0，1，2，3， 5.（3570）一物體同時參與同一直線上的兩個簡諧振動：一物體同時參與同一直線上的兩個簡諧振動： (SI) ， (SI) 合成振動的振幅為合成振動的振幅為_m )cos(.3140501tx)cos(.-3240302tx0.02計(jì)算題計(jì)算題1.（0318）

7、一個輕彈簧在一個輕彈簧在60 N的拉力作用下可伸長的拉力作用下可伸長30 cm現(xiàn)將一物體懸掛在彈簧的下端現(xiàn)將一物體懸掛在彈簧的下端并在它上面放一小物體，它們的總質(zhì)量為并在它上面放一小物體，它們的總質(zhì)量為4 kg待其靜止后再把物體向下拉待其靜止后再把物體向下拉10 cm，然后釋放問：，然后釋放問： (1) 此小物體是停在振動物體上面還是離開它？此小物體是停在振動物體上面還是離開它？ (2) 如果使放在振動物體上的小物體與振動物體分離，則振幅如果使放在振動物體上的小物體與振動物體分離，則振幅A需滿足何條件？需滿足何條件？二者在何位置開始分離？二者在何位置開始分離？ 1.解：解：(1) 小物體受力如

8、圖小物體受力如圖 設(shè)小物體隨振動物體的加速度為設(shè)小物體隨振動物體的加速度為a，按牛頓第二定律有（取向下為正），按牛頓第二定律有（取向下為正） 1分分當(dāng)當(dāng)N = 0，即，即a = g時，小物體開始脫離振動物體，已知時，小物體開始脫離振動物體，已知 1分分 A = 10 cm， 有有 rads-1 2分分系統(tǒng)最大加速度為系統(tǒng)最大加速度為 ms-2 1分分此值小于此值小于g，故小物體不會離開，故小物體不會離開 1分分(2) 如使如使a g，小物體能脫離振動物體，開始分離的位置由，小物體能脫離振動物體，開始分離的位置由N = 0求得求得 2分分 cm 1分分即在平衡位置上方即在平衡位置上方19.6 c

9、m處開始分離，由處開始分離，由 ，可得，可得 =19.6 cm 1分分maNmg - -N/m3 . 060 k50/ mk 52max Aa xag2 - - 6 .19/2- - - - gxgAa 2max 2g/A 0sin100-v解：解：(1) 設(shè)振動方程為設(shè)振動方程為 由曲線可知由曲線可知 A = 10 cm , t = 0， 解上面兩式，可得解上面兩式，可得 = 2 /3 2分分由圖可知質(zhì)點(diǎn)由位移為由圖可知質(zhì)點(diǎn)由位移為 x0 = - -5 cm和和v 0 0的狀態(tài)所需時間的狀態(tài)所需時間t = 2 s，代入振動方程得，代入振動方程得 則有，則有， = 5 /12 2分分故所求振動方程為故所求振動方程為 (SI) 1分分)cos(tAx) 3/22cos(1002/33/22) 3/212/5cos(1 . 0tx2.（3054）一簡諧振動的振動）一簡諧振動的振動曲線如圖所示求振動方程曲線如圖所示求振動方程 x (cm) t (s) -5 10 O -10 2 3.（3834）一物體質(zhì)量為一物體質(zhì)量為0.25 kg，在彈性力作用下作簡諧振動，彈簧的勁度系數(shù)，在彈性力作用下作簡諧振動，彈簧的勁度系數(shù)k = 25 Nm-1，如果起始振動時具有勢能，如果起始振動時具有勢能0.06 J和動能和動能0.02