大学物理练习册答案（[下册])

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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的两个物体。若两个物体的振动周期之比为则=()第十章机械振动作业小结2.两个近地点各自做简谐振动，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.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/4B.T/6C.T/8D.T/12A.1sB.3s/2C.4s/3D.2s4.一质点在x轴上作谐振动振幅A=4cm，周期T=2s

2、，其平衡位置取作坐标原点，若t=0时刻近质点第一次通过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:[]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6.一质点做简谐振动,振动方程为当时间t=T/2(T为周期)时,质点的速度为(B)A.B.C.D.7.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

3、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,加速度最小D.物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零8.当质点以f频率作简谐振动时，它动能的变化频率为（B）A.fB.2fC.4fD.0.5f9.两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（D）A.0或π/2B.0或3π/2C.0或πD.3π/2或π/210．竖直弹簧振子系统谐振周期为T，将小球放入水中，水的浮力恒定，粘滞阻力及弹簧质量不计，若使振子沿铅直方向

4、振动起来，则：（C）A.振子仍作简谐振动，但周期TC.振子仍作简谐振动，且周期仍为TD.振子不再作简谐振动。(二)填空题1.已知谐振动方程为，振子质量为m，振幅为A，则振子最大速度为_____，最大加速度为______，振动系统总能量为________或_____，平均动能为______，平均势能为______。2.一简谐振动的表达式为，已知t＝0时的位移是0.04m，速度是0.09m·s-1。则振幅A＝_____，初相φ＝_____。3.无阻尼自由简谐振动的周期和频率由______所决定，对于给定的简

5、谐振动，其振幅、初相由________决定。4.两个相同的弹簧以相同的振幅作谐振动，当挂着两个质量相同的物体时其能量____，当挂着两个质量不同的物体仍以相同的振幅振动，其能量____，振动频率____。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，则初位相为_____。(2)振子在平衡位置向正方向运动，则初位相为_____。(3)振子在位移A/2处，向负方向运动，则初位相为_____。6.将复杂的周期性振动分解为一系列的简谐振动之和，从而确定出该振动包含的频率成分以及各

6、频率对应的振幅的方法，称为频谱分析。7.上面放有物体的平台,以每秒5周的频率沿竖直方向做简谐振动,若平台振幅超过(1cm),物体将会脱离平台.(g=9.8m/s)8.两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅20cm,与第一个简谐振动的相位差为Ф-Ф1=π/6.若第一个简谐振动的振幅为则第二个简谐振动的振幅为(10)cm,第一,二个简谐振动的相位差Ф1-Ф2为(-π/2)9.一简谐振动的旋转矢量如图所示，振幅矢量长2CM，则该简谐振动的初相位为π/4,振动方程为2cos(πt+π/4)cm10.系统的共振角频率与系统自身性质以及阻尼大小

7、有关。系统的阻尼越大，共振时振幅值越低，共振圆频率越小。11.固有频率为v0的弹簧振子，在阻尼很小的情况下，受到频率为2的余弦策动力作用，做受迫振动并达到稳定状态，振幅为A。若在振子经平衡位置时撤去策动力，则自由振动的振幅A’与A的关系是A’=2A12.两个线振动合成为一个圆振动的条件是（1）同频率；（2）同振幅；（3）两振动相互垂直；（4）相位差为（2k+1）π/2,k=0,±1,±2,……三、计算题1、一个沿X轴做谐振动的弹簧振子，振幅为A,周期为T，其振动用余弦函数表示。如果在t=0时，质点的振动状态分别是：（1）x=-A；（2）

8、过平衡位置向X轴正向运动；（3）x=A/2处向负方向运动；（4）过处向正向运动。试求出相应的初相位，并写出振动方程。解（1）（2）（3）（4）2.两位外星人A和B生活在一个没有自转，没有大气，表面光滑的匀质