大學(xué)物理練習(xí)題十二ppt課件

練習(xí)十三參考答案 第十六章振動和波動 一 選擇題 1 B 2 B 3 C 4 C 5 B 一 選擇題 1 B 1 一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動 振動方程為 一 選擇題 1 B 解 當(dāng) 即 一 選擇題 1 B 2 B 3 C 4 C 5 B 一 選擇題 2 B 2 一物體作簡諧振動 振動方程為 在t T 4 T為周期 時刻 物體的加速度為 一 選擇題 2 B 解 當(dāng) 即 一 選擇題 1 B 2 B 3 C 4 C 5 B 一 選擇題 3 C 3 勁度系數(shù)分別為k1和k2的兩個輕彈簧串聯(lián)在一起 下面掛著質(zhì)量為m的物體 構(gòu)成一個豎掛的彈簧振子 則該系統(tǒng)的振動周期為 一 選擇題 3 C 解 由 可得 4 一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡諧振動 振動方程為 從t 0時刻起 到質(zhì)點(diǎn)位置在x 2cm處 且向X軸正方向運(yùn)動的最短時間間隔 一 選擇題 1 B 2 B 3 C 4 C 5 B 一 選擇題 4 C SI 一 選擇題 4 C 解 由題意作知量圖如右 一 選擇題 1 B 2 B 3 C 4 C 5 B 一 選擇題 5 B 5 一個質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動 振幅為A 在起始時刻質(zhì)點(diǎn)的位移為 且向x軸的正方向運(yùn)動 代表此簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量圖為 一 選擇題 5 B 解 位移為1 2A 且速度大于零 根據(jù)旋轉(zhuǎn)矢量的特點(diǎn) 可以得到答案 二 填空題 1 1 如圖所示 一質(zhì)量為m的滑塊 兩邊分別與倔強(qiáng)系數(shù)為k1和k2的輕彈簧連接 兩彈簧的另外兩端分別固定在墻上 滑塊m可在光滑的水平面上滑動 O點(diǎn)為系統(tǒng)平衡位置 將滑塊m向右移動到x0 自靜止釋放 并從釋放時開始計時 取坐標(biāo)如圖所示 則其振動方程為 二 填空題 1 等效彈簧 解 由 二 填空題 2 2 一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動 其振動曲線如圖所示 根據(jù)此圖 它的周期T 用余弦函數(shù)描述時初相 二 填空題 2 t 0時 t 2時 解 由 3 一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動 其運(yùn)動速度與時間的曲線如圖所示 若質(zhì)點(diǎn)的振動規(guī)律用余弦函數(shù)描述 則其初相應(yīng)為 二 填空題 3 二 填空題 3 t 0時 解 由 二 填空題 4 4 圖中所示為兩個簡諧振動的振動曲線 若以余弦函數(shù)表示這兩個振動的合成結(jié)果 則合振動的方程為 SI 二 填空題 4 5 一彈簧振子 彈簧的勁度系數(shù) 當(dāng)物體以 初動能振動時 振幅為0 04米 當(dāng)動能和勢能相等時 位移為 0 028米 二 填空題 5 0 04 0 028 二 填空題 5 0 04 0 028 解 由 二 填空題 6 6 一物體懸掛在彈簧下方作簡諧振動 當(dāng)這物塊的位移等于振幅的一半時 其動能是總能量的 設(shè)平衡位置處勢能為零 當(dāng)這物塊在平衡位置時 彈簧的長度比原長長 l 這一振動系統(tǒng)的周期為 二 填空題 6 解 由 三 計算題1 1 在一輕彈簧下端懸掛m0 100g砝碼時 彈簧伸長8cm 現(xiàn)在這根彈簧下端懸掛m 250g的物體 構(gòu)成彈簧振子 將物體從平衡位置向下拉動4cm 并給以向上的21cm s的初速度 這時t 0 選X軸向下 求振動方程的數(shù)值式 三 計算題1 解 設(shè)振動方程為 t 0時 三 計算題2 2 如圖 有一水平彈簧振子 彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)k 24N m 重物的質(zhì)量m 6kg 重物靜止在平衡位置上 設(shè)以一水平恒力F 10N向左作用于物體 不計摩檫 使之由平衡位置向左運(yùn)動了0 05m 此時撤去力F 當(dāng)重物運(yùn)動到左方最遠(yuǎn)位置時開始計時 求物體的運(yùn)動方程 三 計算題2 解 振動系統(tǒng)的初始能量等于外力F做的功 由題意知 三 計算題3 3 一輕彈簧在60N的拉力下伸長30cm 現(xiàn)把質(zhì)量為4kg的物體懸掛在該彈簧的下端并使之靜止 再把物體向下拉10cm 然后由靜止釋放并開始計時 選X軸向下 求 1 物體的振動方程 2 物體在平衡位置上方5cm時彈簧對物體的拉力 3 物體從第一次越過平衡位置時刻起到它運(yùn)動到上方5cm處所需要最短時間 三 計算題3 解 1 三 計算題3 2 力與位移的正方向均向下 在平衡位置上方5cm處 三 計算題3 3 由題意作旋轉(zhuǎn)矢量圖 三 計算題4 4 一質(zhì)量為M 長為L的均勻細(xì)桿 上端掛在無摩檫的水平軸上 桿下端用一輕彈簧連在墻上 如圖所示 彈簧的勁度系數(shù)為k 當(dāng)桿豎直靜止時彈簧處于水平原長狀態(tài) 求桿作微小振動的周期 桿繞其一端軸的轉(zhuǎn)動慣量為1 3ML2 ML2 三 計算題4 解 重力與彈簧力對桿的力矩大小分