西南交大峨眉校区《大学物理》机械振动)(机械振动西南交大峨眉校区《大学物理》机械振动)作业1(
一选择题1把一弹簧振子的小球从平衡位置向位移正方向拉开,然后由静止放手任其振动,从放手把一弹簧振子的小球从平衡位置向位移正方向拉开,然后由静止放手任其振动,时开始计时.若用余弦函数表示其运动方程,时开始计时.若用余弦函数表示其运动方程,则该弹簧振子振动的初相为A0.Bπ2.Cπ.D3π2...π.A][参考解答参考解答开始计时时,位移达到最大值。2一质点在x轴上作简谐振动,振幅A4cm周期T2s,其平轴上作简谐振动,周期,衡位置取作坐标原点,时刻质点正通过衡位置取作坐标原点,若t0s时刻质点正通过x2cm处,且轴负方向运动,处的时刻为:向x轴负方向运动,则质点下一次通过x2cm处的时刻为:(A)1s)(B)2s3)(C)4s3(D)2s))t0sφ2π
3
-24
x(cm)
t
B][3.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的14时,其动能为振.一弹簧振子作简谐振动,动总能量的(A)716)(B)916)(C)1116)(D)1316)(E)1516)E
参考解答参考解答xAcosωtA4
,
即cosωt14si
2ωt1516,EkEkmaxsi
2ωt15Ekmax16
4.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.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,的初相位为:的初相位为:x(A))
π
A2
23π(C))2
(B)π)(D)0)
t
O
-A
B
参考解答参考解答t0时刻的旋转矢量图:
π
AA合
O
A2
f二填空题1一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x0,此振子自由振动的周期T一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为一竖直悬挂的弹簧振子
2πx0g.
参考解答参考解答受力分析如右图,以平衡位置为原点,向下为x轴正方向,
m
有:
d2xkxmgkxmgkdt2令Xxmgkd2XkXm2dt
k,m
Fkmmg
o
对坐标X,其运动为简谐运动,其角频率满足:ω
2
x
T2πω2πx0g
2一质点作简谐振动,速度最大值vm5cms,振幅A2cm.若令速度具有正最大值的一质点作简谐振动,,.那一时刻为t0,则振动表达式为x2cost,
52
3πcm.2
参考解答参考解答
vmωAA2cm∴ω25rads3π2
abO
-A
t0时,质点通过平衡位置向正方向运动,初相为:03.一r