大学物理 林科大作业5.1

大学物理

大学物理作业五参考解答

一、选择题

1、一质点作简谐振动，振动方程为 x A cos( t 0 ) ， 当 t T /2 （T为周期）时，质点的速度为 (A) v A sin 0 (B) v A sin 0 (C) v A cos 0 (D) v A cos 0

答案：B

v

dx dt T 2

A sin( t 0 ) , t 2 T T 2

t

v A sin 0

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2、对一个作简谐振动的物体，下列哪种说法是正确的 （A）物体处在最大正位移处，速度和加速度亦为最 大值； （B）物体位于平衡位置时，速度和加速度亦为0； （C）物体位于平衡位置时，速度最大，加速度为0； （D）物体在最大负位移处，速度最大，加速度为0。

答案：C

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３、一个质点作简谐振动，振幅为4cm，周期为2s，取 平衡位置为坐标原点，若t=0时刻质点第一次通过x=2cm处，且向x轴正方向运动，则质点第二次经过x=2cm处时刻为： （A）1s； （B）2s /3； （C）4s /3； （D）2s。

t t 4 T 3 2 4 3 2 3 T 4 3 s

t t

3

4 3

x

3

答案：C

t 0

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4、 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 2 (C) 落后

(D) 超前

x1

O

x2

答案：B

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5、竖直弹簧振子，简谐振动周期为T，将小球放 入水中，水的浮力恒定，其他阻力不计，若使振 子沿竖直方向振动起来，则 （A）振子仍作简谐振动，但周期小于T； （B）振子仍作简谐振动，但周期大于T； （C）振子仍作简谐振动，且周期等于T； （D）振子不再作简谐振动。 mg kx0 f 浮 0

mg k ( x x0 ) f 浮 ma

d x dt

2 2

k m

x 0

答案：C

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6、一质点同时参与两个在同一直线上的谐振动， 振动方程分别为 x1 4 cos( 2t / 6) 和 x2 3 cos( 2t 7 / 6),则关于合振动有结论 :

（A）振幅为1，初相为

（B）振幅为7，初相为4 / 3 （C）振幅为1，初相为 7 / 6 （D）振幅为1，初相为 / 6

答案：D

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7、一轻弹簧，上端固定，下端挂有质量为m的重 物，其自由振动的周期为T．今已知振子离开平 衡位置为x时，其振动速度为v，加速度为a．则下 列计算该振子劲度系数的公式中，错误的是： 2 2 (A) k mv max / xmax (B) k mg / x (C) k 4 2 m / T 2

1 2

2 mvmax

(D) k ma / x

k mvmax / xmax

2 2

2 2 2

1 2

kxmax

2

2

k m

k m 4m / T

mg k ( x x0 ) ma

mg kx0 0

｝ k ma / x

答案：B

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8、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