大学中学物理机械振动试题

1、 批阅姓名 专业班级 学号 机械振动：简谐振动的特征及其运动方程，简谐振动的旋转矢量表示法，振动的能量，简谐运动的合成，阻尼振动，受迫振本章知识点 动，共振 ：简谐振动的特征及其运动方程，简谐振动的旋转矢量表示法，振动的能量，同方向同频率简谐运动的合成本章重点 一、填空题 一个给定系统做简谐振动时，其振幅和初相位决定于、和；弹簧振子做简谐振动时，其频率决定于和1 s0.02 kg，则这个系统的固有角频率为rad/s，相应的振动周期为2一弹簧振子，弹簧的劲度系数为0.32 N/m，重物的质量为 1，则两者做简谐运动的周期之比为3在两个相同的弹簧下各悬挂一物体，两物体的质量比为4： 1所示，则其运

2、动方程为4质点做简谐运动的位移和时间关系如图xx 2所示，则的相位落后的相位比5两个同频率的简谐运动曲线如图12 x x/m 2 图1 图xx2 1 0.10 0.05 t 0 7 t/s 0 ?:，初始速率之比a=6两个简谐振动曲线如图3所示，两个简谐振动的频率之比，加速度最大值之比a：2m1m21?:vv 2010 x x 3 图4 图5 图xx2 1 o t/s t 120 ?)t?Acos(?x E简谐振动的方程为7=，势能最大时位移x=，此时动能k时加时弹性势能最小；在(_)ss时速度为零；在t= s8已知一质点做简谐运动曲线如图4所示，由图可确定振子在t= 速度取正的最大值度，已知

3、第一分振动的振幅为，合振动与第一分振动的相位差为609两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.20m m，第二分振动与第一分振动的相位差为0.10m，则第二分振动的振幅为2?)(?m/cos(x?3?1043t；别动动的个时谐10某振子同参与两同方向简谐运，其运方程分为12?)m)(cos(4?t?x?410 2AA? 时合振动的振幅最小，其值= 当= 时合振动的振幅最大，其值=；当=minmax中所示为两个简谐振动的振动曲线，若以余弦函数表示这两个振动的合成结果，则合振动的方程为511图?xxx? 。(_)11 二、选择题?4/t?T)t?/x?Acos(4 ( ) ，在1一物体做简

4、谐运动，运动方程为为周期），物体的速度和加速度为时刻（T22222222 ）（A）D）,B （,）, ,（C?A22?AA?22?A?AA?AA? 22222222?m32?).1cos(8/tx?0 ）2一简谐振动方程为：，则振动的最大加速度的大小为（222?2?22?s?0.8.m?s40m?s.641m?sm6 D ）（A（C） （B）（） 一弹簧谐振子在振幅增大两倍时，其频率和最大速度的变化为（ ）3 B）频率增加，最大速度不变（A）频率和最大速度都增加 （ D）频率和最大速度都不变（C）频率不变，最大速度增加 （，然后由静止释放，使其摆动从放手时开始计4把单摆小球从平衡位置向位移正方

5、向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度 ）时，若用余弦函数表示运动方程，则该单摆振动的初相为（ /2 （D）B（A） （）0 （C） 质点做简谐运动，其位移与时间的曲线如图6所示则该质点做简谐运动的初相位为（ ）5 x 图6 A A/2 t ?2? ） ）（D （C）（A） （B3336?t0时，一简谐弹簧振子正经过其平衡位置向X轴正向运动，此时弹簧振子的运动方程可表示为（ ） 6当?)cos(?tv?v)/x?Acos(2t? B）A） （max?)/?aasin(2t?/23A?cos()t?x （D）（C） max7一弹簧振子做简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（ ） 231

6、1 D）B） （A）（ （C） （42428一质点作周期为T的简谐运动，质点由平衡位置运动到最大位移一半处所需的最短时间为（ ） (A）T/2 （B）T/4 (C)T/8 （D）T/12 9两个振动方向、振幅、频率均相同的简谐运动相遇叠加，测得某一时刻两个振动的位移都等于零，而运动方向相反则表明两个振动的（ ） ?A?A2?0A? ，合振幅 ，合振幅（B）相位差（A）相位差?2AA0A?0?0? （ ，合振幅D）相位差C（）相位差，合振幅10两个质点作同频率、同振幅的简谐振动，它们在振幅一半的地方相遇，但运动方向相反，则两者的相位差为（ ） ?2?323 ） （CD （）（A（） B）A?，在

7、起始时刻质点的位移为A117 ，且向x轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为图一个质点作简谐运动，振幅为 2 中（）7图 ?Hz405?400HzHz的标准的标准音叉和一待测频率的音叉同时振动，测得拍频为将频率为2.0，而将频率为12baHz ），则待测音叉的频率为（音叉与待测音叉同时振动时，测得拍频为3.0 HzHzHzHz 408 （398D （C）402400（A） （B） 三、计算题?m/4.1cos20t?x?0 1.若简谐振动方程为，求：. 时的位移、速度和加速度）t=2s2（1）振幅、频率、角频率、周期和初相； （ 相应位置所需的时间3）到达点PP8所示，试求：（1）运动方程；

8、（2）点 对应的相位；（ 某振动质点的2.x-t曲线如图 8 图 m0.03时，）t=0.5s，且向轴正方向运动，求：（1，当轴作简谐振动，振幅为3.一物体沿x0.06m，周期为2.0st=0时位移为?0.03mx 轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？x处向）物体从物体的位移、速度和加速度；（2 4.一物体质量为0.25Kg，在弹性力作用下作简谐振动，弹簧的劲度系数k=25N/m，如果起始振动时具有势能0.06J和动能0.02J，求：(1)振幅； (2)动能恰等于势能时的位移； (3)经过平衡位置时物体的速度. 11）合振动的振幅和求：（15.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为:2?),10)(SIcos2(t?x?42?)(cos2(t?3x?10SI 1 284?xx?2?)?x?5?10SIcos(2)(t又为多，则的振幅最大？为多少时，初相；（2）若另有