(B)x2
Acost
2
;
[]
(C)
x2
Acost
32
;
(D)x2Acost。
解:A利用旋转矢量法判断,如附图所示:
所以
2
1
2
x2
Acost
2
即答案(A)
O
A2
x
A1
19
f57一简谐振动曲线如图所示,则由图确定质点的振动方程
为
,在t2s时质点的位移为
,速度为
为
。
,加速度
xcm
6
0
1
2
3
4
ts
6
答:x006costm;0;006ms1;
0
2
58一简谐振动的曲线如图所示,则该振动的周期为
,简谐振动方
程为
。
At5
5
6A2
O
x
At0
习题48解答用图
解:
t
0的旋转矢量图如附图所示,
v0
0,
3
所以有
解周期
T5256
T12s
20
f简谐振动方程为
xAcostm63
59一质点沿x轴作简谐振动,其角频率ω10rads。其初始位移x075cm,初始速度v0750cms。试写出该质点的振动方程。
解:振幅
A
x02
v022
752
752102
11cm011m
初相
arcta
v0arcta
(1)x0
得
和3
4
4
由初始条件可知
4
质点的振动方程为
x011cos10tm
4
513一质量为020kg的质点作简谐振动,其振动方程为
x06cos5t1SI2
求:1质点的初速度;2质点在正向最大位移一半处所受的力。解:1质点t时刻的速度为
vdx065si
5t
dt
2
t0时速度为2质点所受的力为其中
v3ms1fkx
21
fxA03m,km25Nm12
得质点在正向最大位移一半处所受的力为fkx15N
413质量为2kg的质点,按方程x02cos08tπ3(SI)沿着x轴振动。求1振动的周期、初相位、最大速度和最大加速度;2t1s时振动的相位和位移。
解:1由振动方程得08,振动的周期T225s
由振动方程得初相
3
速度为
v0208si
08tms13
最大速度为
vm020805024ms1
加速度为a02082cos08tms23
最大加速度am02082126ms2
2t1s时,振动的相位为08047053
位移为
x002m
411一质点作简谐振动,振动方程为x6cos100t07cm,
在t单位s时刻它在x32cm处,且向x轴负方向运动。求:
它重新回到该位置所需要的最短时间。
解x32是振幅的一半,由旋转矢量法
4
o4
x
22
f可得,t
时刻的相位为
4
再次回到x32的相位为
4
两矢量之间的夹角为
2
34
,旋转矢量转
2用时间为周期T,所以有
t2
3
T2
4
解得
t0015s
414汽车相对地面上下作简谐振动,振动表达式为x1004cos2t4SI;车内的物体相对于汽车也上下作简谐振动,振动表达式为x2003cos2t2SI。问:在地面上的人看来,该物体如何运动?写出合振动表达式r