1、1第三次 机 械 振 动练习班 级 _姓 名 _班内序号 _一选择题1一质点做简谐振动,如振动方程为: ,周期为 T,则当 )cos(tAx时,质点的速度为: 2/ TtA B sinin C D co2图示为一单摆装置,把小球从平衡位置 ,拉开一小角度 至 点, b 0a在 时刻松手让其摆动,摆动规律用余弦函数表示,则在 的摆动中, 0t c下列哪个说法是正确的? A 处动能最小,相位为 ;a0B 处动能最大,相位为 ;b2/C 处动能为零,相位为 ;c0D 三处能量相同,相位依次减少。a.3如简谐振动在 时, ,则表示该简谐振动的旋转矢量图 t ,vx应该是: 4 质 点 沿 轴 作 简
2、谐 振 动 ,振 动 方 程 为 (SI),从X) 32( cos104 tx0t时刻起,到质点位置为 处、且向 轴正方向运动的最短时间间隔为:cmx 2X A B C D s/21s/41/6/85 质点作简谐振动,运动速度与时间 )(1sv的曲线如图所示,若质点的运动规律用余 m弦函数描述,则其初相位是: 5.0A B 6/6/5O2C D 6/6/5 )( st二填空题1 简谐振动的三个基本特征量为_、_ 和 _; 它们分别取决于 _ 、_ 和 _ 。2 两个同频率、同方向简谐振动的合振动为_,合振动的振幅取决于_ ,两个相互垂直的同频率的简谐振动,其合振动的运动轨迹一般为 _ ,若两分
3、振动的频率为简单整数比,则合成运动的轨迹为 _ 。3 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 时; 0t(1)振子在正的最大位移处,则初相位为_;(2)振子在平衡位置向负方向运动,则初相位为_;(3)振子在位移为 处,且向正方向运动,则初相位为_。5.4 物块悬挂在弹簧下方作简谐振动,如物块在受力平衡位置时,弹簧的长度比原来长 ,则系统的周期 _;当这物块的位移等于振幅的一半时,l T其动能是总能量的_(以物块的受力平衡位置为各种势能的零势能点) 。5 一质量为 的物体,上端与两根倔强系数分别为 和 的轻弹簧相连, m 1k 2如下图所示,则当物体被拉离平衡
4、位置而释放时,物体将作简谐振动,其圆频率_ 、周期 _ 。 T6 设作简谐振动物体的 曲线如图所示,则其初相位 _ tx0 ;位移的绝对值达最大值的时刻为: =_ ;速度为最大值的时刻 t为: =_ ;弹性势能为最大值的时刻为: =_ t t; 动能为最大值的时刻为: =_。 t3第 5 题图 第 6 题图7 两个相同的弹簧各悬挂一物体 和 ,其质量之比为: 。ab 2:1 bam如果它们在竖直方向作简谐振动,其振幅之比为: ,则两周期之比2:1: baA_ ,振动能量之比 _ 。baT : E :8 一谐振子的加速度最大值 ,振幅 。若取速度具 248scm 3c有正的最大值的时刻为 ,则该
5、振动的振动方程 _。0 t x9 有两个同方向、同频率的简谐振动,合振动的振幅为 ,相位与 2.0 第一振动的相位差 。如第一振动的振幅为 ,则第二振动6 1 )( 13 A的振幅 _,第一、二振动的相位差 _。2 A2 1 三计算题1 质量为 的物体,在弹簧的弹性恢复力下沿 轴作简谐振动,弹 5.0 kg X簧的恢复系数为 。 61mN(1)求振动的周期和圆频率; (2)如振幅为 , 时位移 ,且物体沿 轴负方向运c02 tcmx 10 动,求初速度 及初相位 ; v0 (3)写出该振动的振动方程 ;(4)求 秒时弹簧对物体的作用力。/ t2 如下图所示,一根恢复系数 的轻质弹簧的一端连接一
6、质 /28. mNk量 的滑块,放在光滑水平桌面上;弹簧的另一端固定。 102gm今把弹簧压缩 后放手、任其自由振动,以放手时刻为计时起点。 ct1 2 3 4xO4求:(1)滑块的振动方程;(2) 秒时,滑块的位移、速度、加速度和受到的作用力; 48/ t(3)从起始位置运动到弹簧伸长为 处所需的最短时间; 2cm此时振动系统的动能、势能和总能量。3 在一平板上放一质量为 的物体,平板在竖直方向作简谐振动, 2 kg如振动的周期为 秒,振幅为 。5.0T 5 cmA求:(1)物体对平板的最大压力;(2)平板以多大的振幅振动时,物体开始离开平板?4 某质点同时参与两个同振动方向、同频率的简谐振
7、动,振动规律为(SI):)4 3(cos.0 1tx )4 3(cos.02 tx求:(1) 合振动的表达式;(2) 若另有一个同振动方向、同频率的简谐振动 , ) (s5. 3t当 为多少时, 、 和 三个振动的合振动振幅最大? 3 1x 2 3当 为多少时,上述合振动的振幅最小?第三次 机械振动答案一、选择题:1. B 2. B 3. C 4. A 5. D 二、填空题:1. 振幅、角频率、初相位;振动的能量、振动系统本身固有的特性、初始时刻的选择。2. 简谐振动,分振动各自的振幅及分振动的相位差,椭圆,稳定的曲线 (李萨如图形)。3. (1) ; (2) ; (3) 。 4. , 。02
8、32gl435. 、 。)( 1km )1 ( 2kmT56. , , , ,5.0)12(sn4 )12(sn),210( n7. 1 : ,1 : 4 。 8. 。 9. , 。mt5.0cos3.5.三、计算题:1. (1) , ;18sradsT 78. (2) 30 , ; )( 36.1.0 3sin 2. sin 10 0 smAv(3) 。)(8(co.mtx(4) , 沿 轴负方向。)(. cos.16 NkFX2. (1) 可以解得: , A210 , 1 2sradk振动方程为: 。tx 2(2) )(.)4cos( 21 mx, , 4in101 sv )( .82sm
9、,方向水平向右;)(6.8221 NF(3) ;)( 75.st总能量 ,JAkE442 1097.10. 1势能 , xp2 动能 。JPk 4 8.3. 以竖直向下为 X 轴正向,以平板处于正最大位移时为 , 0t则振动方程为 cos tAx(1) 对物体: ,物体对板的压力:maNgt4cs6.19 2)( 35.612axN(2) 时脱离, 时压力最小,此时 ,04cost0162mAggA .264.(1) )(149.0871425.0 7 3.04 radtgarcttgarc ( 或: , 或: )3 tgarc, ;mA5. mtx)3(os5. (2) 当 与 同相时, 合振幅最大, 即: ;3x 71 t当 与 反相时, 合振幅最小, 即: 。3 garc