【优质文档】大学物理振动习题含答案.pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载 一、选择题: 1 3001: 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度, 然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振 动的初相为 (A) (B) /2 (C) 0 (D) 23002:两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动 方程为 x1 = Acos( t + )。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时, 第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为: (A) ) 2 1 cos( 2 tAx (B) ) 2 1 cos( 2 tAx (C) ) 2 3 c
2、os( 2 tAx (D) )cos( 2 tAx 33007:一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面,振动角频率为。若把 此弹簧分割成二等份,将物体m 挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是 (A) 2(B) 2 (C) 2/ (D) /2 43396:一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律 用余弦函数描述,则其初相应为 (A) /6 (B) 5 /6 (C) - 5 /6 (D) -/6 (E) - 2 /3 53552:一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分 别为 T1和 T2。将它们拿到月球上去,相应的周期分别为 1
3、T 和 2 T 。则有 (A) 11 TT 且 22TT (B) 11 TT 且 22TT (C) 11 TT 且22 TT (D) 11 TT 且22 TT 65178:一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 ) 3 1 2cos(104 2 tx (SI)。 从 t = 0 时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 8 1 (B) s 6 1 (C) s 4 1 (D) s 3 1 (E) s 2 1 75179:一弹簧振子,重物的质量为m,弹簧的劲度系数为k,该振子作振幅为A 的 简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计
4、时。则其振动方程为: (A) ) 2 1 /(costmkAx (B) ) 2 1 /cos(tmkAx (C) ) 2 1 /(costkmAx (D) ) 2 1 /cos(tkmAx (E) tm/kAxcos 85312:一质点在x 轴上作简谐振动,振辐A = 4 cm,周期 T = 2 s,其平衡位置取作 坐标原点。若t = 0 时刻质点第一次通过x = - 2 cm 处,且向 x 轴负方向运动,则质点第二次 通过 x = - 2 cm 处的时刻为 v (m/s) t (s) O vm mv2 1 优秀学习资料欢迎下载 x t O x1 x2 3030 图 (A) 1 s (B) (
5、2/3) s (C) (4/3) s (D) 2 s 95501:一物体作简谐振动,振动方程为 ) 4 1 cos( tAx 。在t = T/4(T 为周 期)时刻,物体的加速度为 (A) 2 2 2 1 A (B) 2 2 2 1 A (C) 2 3 2 1 A (D) 2 3 2 1 A 105502:一质点作简谐振动,振动方程为 )cos( tAx ,当时间 t = T/2(T 为周 期)时,质点的速度为 (A) sinA (B) sinA (C) cosA (D) cosA 113030:两个同周期简谐振动曲线如图所示。 x1的相位比 x2的相位 (A) 落后/2 (B) 超前 (C)
6、 落后 (D) 超前 123042:一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为 A 2 1 ,且向 x 轴 的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 133254:一质点作简谐振动,周期为T。质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平 衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 (A) T /4 (B) T /6 (C) T /8 (D) T /12 143270:一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是 (A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D) 2.00 s 155186: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。 则此简谐振
7、动的振动方程为: (A) ) 3 2 3 2 cos(2tx (B) ) 3 2 3 2 cos(2tx (C) ) 3 2 3 4 cos(2tx (D) ) 3 2 3 4 cos(2tx (E) ) 4 1 3 4 cos(2tx 163023:一弹簧振子,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,试判断下面哪种情况是正确的: (A) 竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动 x (cm) t (s) O 4 2 1 3270 图 x (cm) t (s) O - 1 - 2 1 竖直放置 放在光滑斜面上 x O A A 2 1 (B) A A
8、 2 1 x (D) O A A 2 1 x (A) O x A A 2 1 (C) O 优秀学习资料欢迎下载 x t O A/2 - A x1 x2 (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 173028:一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两 倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E2变为 (A) E1/4 (B) E1/2 (C) 2E1(D) 4 E1 183393:当质点以频率作简谐振动时,它的动能的变化频率为 (A) 4 (B) 2(C) (D) 2 1 19。356
9、0:弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所作的功为 (A) kA 2 (B) 2 2 1 kA (C) (1/4)kA 2 (D) 0 205182:一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A) 1/4 (B) 1/2 (C) 2/1 (D) 3/4 (E) 2/3 215504:一物体作简谐振动,振动方程为 ) 2 1 cos( tAx 。则该物体在t = 0 时 刻的动能与t = T/8( T 为振动周期)时刻的动能之比为: (A) 1:4 (B) 1:2 (C) 1:1 (D) 2:1 (E) 4:1 225505:一质点作简谐振动,其振动方程为
10、 )cos( tAx 。在求质点的振动动 能时,得出下面5 个表达式:(1) )(sin 2 1222 tAm (2) )(cos 2 1 222 tAm (3) )sin( 2 1 2 tkA (4) )(cos 2 1 22 tkA (5) )(sin 222 2 2 tmA T 其中 m 是质点的质量,k 是弹簧的劲度系数,T 是振动的周期。这些表达式中 (A) (1),(4)是对的(B) (2),(4)是对的(C) (1),(5)是对的 (D) (3),(5)是对的(E) (2),(5)是对的 233008:一长度为l、劲度系数为k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为l1和 l2的两部分,
11、且 l1 = n l2,n 为整数 . 则相应的劲度系数k1和 k2为 (A) 1 1 n kn k , )1( 2 nkk (B) n nk k )1( 1 ,1 2 n k k (C) n nk k )1( 1 , ) 1( 2 nkk (D) 1 1 n kn k , 1 2 n k k 243562: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 成的余弦振动的初相为 (A) 2 3 优秀学习资料欢迎下载 (B) (C) 2 1 (D) 0 二、填空题: 13009:一弹簧振子作简谐振动,振幅为A,周期为T,其运动方程用余弦函数表示。 若0t时, (1) 振子在负的最
12、大位移处,则初相为_;(2) 振子在平衡位置 向正方向运动,则初相为_;(3) 振子在位移为A/2 处,且向负方向运动,则初 相为 _。 23390:一质点作简谐振动,速度最大值vm = 5 cm/s,振幅 A = 2 cm。若令速度具有 正最大值的那一时刻为t = 0,则振动表达式为_ 。 33557:一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为x 轴的原点。已知周期为T, 振幅为 A。 (1)若 t = 0 时质点过 x = 0 处且朝 x 轴正方向运动, 则振动方程为 x =_。 (2)若 t = 0 时质点处于 Ax 2 1 处且向 x 轴负方向运动,则振动方程为 x =_ 。 438
13、16:一质点沿x 轴以x = 0 为平衡位置作简谐振动,频率为0.25 Hz。 t = 0 时, x = 0.37 cm 而速度等于零,则振幅是_,振动的数值表达式为 _。 53817:一简谐振动的表达式为 )3cos( tAx ,已知t = 0 时的初位移为0.04 m, 初速度为0.09 m/s,则振幅A =_ ,初相=_。 63818:两个弹簧振子的周期都是0.4 s,设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运 动,经过0.5 s 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 _。 73819:两质点沿水平x 轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动,平衡位置都在坐标 原点。 它们
14、总是沿相反方向经过同一个点,其位移 x 的绝对值为振幅的一半,则它们之间的 相位差为 _。 83820:将质量为0.2 kg 的物体, 系于劲度系数k = 19 N/m 的竖直悬挂的弹簧的下端。 假定在弹簧不变形的位置将物体由静止释放,然后物体作简谐振动,则振动频率为 _,振幅为 _。 93033:一简谐振动用余弦函数表示,其振动曲线如图所示,则此简谐振动的三个特 征量为 A =_; =_; =_。 103041:一简谐振动曲线如图所示,则由图可确定在t = 2s 时刻质点的位移为 _,速度为 _。 113046:一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量长2cm,则该简谐振动的初相 为_。振动
15、方程为_。 123398:一质点作简谐振动。其振动曲线如图所示。根据此图,它的周期T =_,用余弦函数描述时初相 =_。 x (cm) t (s) 10 5 - 10 1 4 710 13 O 3033 图 x (cm) t (s) O 1 2 3 4 6 - 6 3041 图 t x O t =0 t = t 3046 图 x t (s) O 4 - 2 2 3398 图 x (10 -3m) t (s) - 6 xb xa 1 2 3 4 0 6 3399 图 x (t = 0) O 3567 图 优秀学习资料欢迎下载 133399:已知两简谐振动曲线如图所示,则这两个简谐振动方程(余弦形
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