武漢工程大學(xué)大物下冊(cè)練習(xí)答案練習(xí)題十三副本

練習(xí)十三參考答案第十六章振動(dòng)和波動(dòng)一、選擇題：1[B]2[C]3[A]1.一物體作簡諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為在t=T/4(T為周期)時(shí)刻，物體的加速度為(B)(A)

(B)

(C)

(D)

一、選擇題：1[B]解:當(dāng)常見錯(cuò)誤:

振動(dòng)方程沒有對(duì)時(shí)間求二階導(dǎo)數(shù)，變?yōu)榧铀俣确匠?。三角函?shù)運(yùn)算錯(cuò)誤。2.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為從t=0時(shí)刻起，到質(zhì)點(diǎn)位置在x=-2cm處，且向X軸正方向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔(C)一、選擇題：1[B]2[C]3[A](SI)(A)(B)(C)(D)1/8s

1/4s

1/2s

1/3s

(E)1/6s

一、選擇題：2[C]解：采用旋轉(zhuǎn)矢量法求解初相：=/3,畫出對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矢量位移x=-2cm,速度大于零對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矢量最短要轉(zhuǎn)過的角度等于常見問題:旋轉(zhuǎn)矢量圖的含義不清。選1/6s的同學(xué)沒有弄清楚末狀態(tài)旋轉(zhuǎn)矢量的位置。二．選擇題：3[A]3、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?；瑝Km可在光滑的水平面上滑動(dòng)，O點(diǎn)為系統(tǒng)平衡位置。將滑塊m向右移動(dòng)到x0，自靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)。取坐標(biāo)如圖所示，則其振動(dòng)方程為(A)

(A)(B)(C)(D)(E)解：由等效的彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為：固有角頻率為：根據(jù)初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)確定初相常見問題:

等效倔強(qiáng)系數(shù)求錯(cuò)。初相求錯(cuò)。③振幅不清楚。二．選擇題：3[A]二．填空題：11．一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng)．其振動(dòng)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(shí)初相

=___________。二．填空題：1解：由初始時(shí)刻t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)為：t=2時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)：另問：振動(dòng)方程？二．填空題：22．一物體懸掛在彈簧下方作簡諧振動(dòng)，當(dāng)這物塊的位移等于振幅的一半時(shí)，其動(dòng)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(shí)，彈簧的長度比原長長△l，這一振動(dòng)系統(tǒng)的周期為

。

二．填空題：2解：根據(jù)諧振系統(tǒng)的勢能公式解題思路：①先求出勢能占總能量的比值，再計(jì)算動(dòng)能占總能的比值。②根據(jù)諧振系統(tǒng)的固有角頻率公式求解。常見問題：①諧振系統(tǒng)的總能、動(dòng)能、勢能關(guān)系不清楚。②固有周期公式記錯(cuò)。二．填空題：33．圖中所示為兩個(gè)簡諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線．若以余弦函數(shù)表示這兩個(gè)振動(dòng)的合成結(jié)果，則合振動(dòng)的方程為

(SI)二．填空題：3解：根據(jù)振動(dòng)的合成注意：振動(dòng)曲線給出的兩個(gè)分振動(dòng)是反相振動(dòng)的。4．一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)當(dāng)物體以初動(dòng)能振動(dòng)時(shí)，振幅為0.04米；當(dāng)動(dòng)能和勢能相等時(shí)，位移為

±0.028

米。二．填空題：40.04

±0.028二．填空題：40.04m±0.028m解：根據(jù)振幅與振動(dòng)的總能量之間的關(guān)系：常見錯(cuò)誤:

振幅是恒大于零的，不能為負(fù)數(shù)。位移可以為正也可以為負(fù)。注意：諧振系統(tǒng)的振幅和總能量的關(guān)系。二．維填空炭題：55．已知一簡諧振動(dòng)周期，某時(shí)刻物體的位移，速度，加速度，則經(jīng)過后，二．吳填空付題：5解：矮根據(jù)報(bào)該簡稀諧振街動(dòng)的乞周期T=淋0.刮5s可知損，經(jīng)釣過一屑個(gè)周更期T后，綿其振侵動(dòng)狀召態(tài)將憶會(huì)重芽復(fù)，蹤蝶則容啄易得醒到經(jīng)吐過t=隸0.偏5s后：二．則填空五題：66．一質(zhì)滑點(diǎn)在x軸上墳做簡彎諧振師動(dòng)，裁已知t=控0時(shí)，則質(zhì)演點(diǎn)的棕簡諧壇振動(dòng)饞方程市為解：元先求黎振幅0.02-0.01t=0ω作出咬初始呼時(shí)刻t=承0對(duì)應(yīng)幣的旋蓮轉(zhuǎn)矢饞量如零右圖蠅，容興易得感知其撤初相拍為5π/3起,振動(dòng)種方程梁：二．銜填空扭題：6三、中計(jì)算翼題11.一輕丙彈簧血在60把N的拉餓力下廈伸長30陰cm?，F(xiàn)筋把質(zhì)棍量為4k躬g的物扇體懸貧掛在拾該彈揮簧的褲下端季并使蝕之靜啞止，導(dǎo)再把貿(mào)物體慈向下從拉10曾cm，然蠶后由腸靜止?fàn)掎尫虐床㈤_狂始計(jì)暮時(shí)。蘋選X軸向助下，指求(1材)物體偏的振甘動(dòng)方虧程；(2然)物體晚在平圾衡位磚置上變方5c爭m時(shí)彈房誠簧對(duì)媽物體醫(yī)的拉市力。(3鋒)物體淡從第驗(yàn)一次賀越過巨平衡念位置侮時(shí)刻鍋起到奏它運(yùn)欺動(dòng)到勾上方5c泰m處所犬需要纏最短旺時(shí)間餐。三、埋計(jì)算挖題1解：籃先求千固有塔角頻泊率（1）根曾據(jù)初騾始時(shí)缸刻的強(qiáng)振動(dòng)版狀態(tài)塌，再側(cè)求振己幅和禿初相平衡位置10cmX軸正向（1）（2）（3）三、宣計(jì)算碗題1（2）力蠢與位顛移的小正方謀向均助向下廟，在船平衡僚位置最上方5c呈m處，平衡位置10cmX軸正向常見擊錯(cuò)誤水：彈體簧的烏拉力借和合吃外力憤混淆霸。三、追計(jì)算糾題1（3）由滔題意觸作旋峽轉(zhuǎn)矢反量圖咽，第記一次孕越過牙平衡墾位置立是沿x軸負(fù)泄向運(yùn)飾動(dòng)，挖對(duì)應(yīng)肢的旋糠轉(zhuǎn)矢路量為掩綠色策的這希條，金運(yùn)動(dòng)金到平末衡位套置上進(jìn)方5c圍m處，襯轉(zhuǎn)過腐的角統(tǒng)度為平衡位置10cmX軸正向2．已知隔某簡厲諧振歡動(dòng)的鐘振動(dòng)石曲線馬如右那圖所衣示，飄位移神的單暑位為卡厘米今，時(shí)壤間單綢位為炎秒。員求此熱簡諧軟振動(dòng)快的振梅動(dòng)方障程。三、綠計(jì)算首題210-5t=舒0t=椒2ω解：系如右俘圖所趕示，沸可由糕振動(dòng)挎曲線跟作出t=器0時(shí)刻痰與t=閘