08大学物理习题集(下)解答1new

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1、杭州电子科技大学《大学物理习题集》（下册）解答单元一简谐振动一、选择题1.对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？[C](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)物体位于平衡位置且向负方向运动时，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。2.一沿X轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A，周期为T，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为，则t=0时，质点的位置在：[D](A)过处，向负方向运动；(B)过处，向正方向运动；(C)过处，向负方向运

2、动；(D)过处，向正方向运动。3.一质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为[B]4.图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的w2(w为固有圆频率)值之比为：[B](A)2：1：1；(B)1：2：4；(C)4：2：1；(D)1：1：25.一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的：[C](A)竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简

3、谐振动；(B)竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动；(C)两种情况都可作简谐振动；(D)两种情况都不能作简谐振动。CreatedbyHDUPage312021/9/25杭州电子科技大学《大学物理习题集》（下册）解答6.一谐振子作振幅为A的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位和坐标分别为：[C]7.一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为（SI），从t=0时刻起，到质点位置在x=-0.02m处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为[D](A)；(B)；(C)；(D)8.图中所画的是两个简谐振动的振动曲线，这两个简谐振动叠加后合成的余弦振动的初相为[C]

4、(A)；(B)；(C)；(D)0一、填空题9.一简谐振动用余弦函数表示，振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为：A=10cm,，10.用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm。此弹簧下应挂__2.0__kg的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2ps。11.一质点作简谐振动，周期为T，质点由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的时间为；由最大位移到二分之一最大位移处所需要的时间为。12.两个弹簧振子的周期都是0.4s，设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5s后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为p。13.两个

5、同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：(SI)，(SI)它们的合振动的初相为。二、判断题14.物体做简谐振动时，其加速度的大小与物体相对平衡位置的位移成正比，方向始终与位移方向相反，总指向平衡位置。[√]15.简谐运动的动能和势能都随时间作周期性的变化，且变化频率与位移变化频率相同。[×]16.同方向同频率的两简谐振动合成后的合振动的振幅不随时间变化。[√]CreatedbyHDUPage312021/9/25杭州电子科技大学《大学物理习题集》（下册）解答一、计算题17.作简谐运动的小球，速度最大值为cm/s，振幅cm，若从速度为正的最大值的某时刻开始

6、计算时间。（1）求振动的周期；（2）求加速度的最大值；（3）写出振动表达式。解：（1）振动表达式为振幅，，得周期（2）加速度的最大值（3）速度表达式由旋转矢量图知，，得初相振动表达式（SI）18.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。求此简谐振动的振动方程。解：设振动方程为由曲线可知：A=10cm当t=0，，解上面两式，可得初相由图可知质点由位移为x0=-5cm和v0<0的状态到x=0和v>0的状态所需时间t=2s，代入振动方程得则有，∴故所求振动方程为(SI)19.定滑轮半径为R，转动惯量为J，轻绳绕过滑轮，一端与固定的轻弹簧连

7、接，弹簧的倔强系数为CreatedbyHDUPage312021/9/25杭州电子科技大学《大学物理习题集》（下册）解答K；另一端挂一质量为m的物体，如图。现将m从平衡位置向下拉一微小距离后放手，试证物体作简谐振动，并求其振动周期。(设绳与滑轮间无滑动，轴的摩擦及空气阻力忽略不计)。解：以物体的平衡位置为原点建立如图所示的坐标。物体的运动方程：滑轮的转动方程：对于弹簧：，由以上四个方程得到：令物体的运动微分方程：物体作简谐振动，振动周期为：20.如图，有一水平弹簧振子，弹簧的劲度系数k=24N/m，重物的质量m=6kg，重物静止在平衡位置上。设以一水平恒力F

8、=10N向左作用于物体（不计摩擦），使之由平衡位置向