大学物理振动习题含答案.docx

1、大学物理振动习题含答案一、选择题：13001：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。 若用余弦函数表示其运动方程， 则该单摆振动的初相为(A) (B) /2 (C) 0 (D) 2 3002：两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为 x1 = Acos( t + )。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为：x 2A cos(t1x 2A cos(t1(A)(B)22x 2A cos(t3)xA cos(t)(C)2(

2、D)23 3007：一质量为 m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面，振动角频率为。若把此弹簧分割成二等份，将物体m 挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率是(A)2(B)2(C)/ 2(D)/24 3396：一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为(A)/6(B)5/6(C)- 5 /6(D)-/6v (m /s)v m12 v m t (s)(E)- 2/3O53552：一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为 T1 和 T2。将它们拿到月球上去，相应的周期分别为T 1和 T 2 。则有(A)T 1T1且

3、 T 2T 2(B)T1T1 且 T 2T 2(C)T 1T1且 T 2T 2(D)T1T1且 T 2T 2x4 1021cos( 2 t)6 5178：一质点沿 x 轴作简谐振动，振动方程为3(SI) 。从 t = 0 时刻起，到质点位置在x = - 2 cm 处，且向 x 轴正方向运动的最短时间间隔为1s11s1s1(A)(B)s(C) 4(D)(E)s86327 5179：一弹簧振子，重物的质量为m，弹簧的劲度系数为k，该振子作振幅为A 的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时。则其振动方程为：xA cos (k / mt1)(A)2(C)xA cos (m / k

4、t1)2(E)xA cosk / mtxA cos(k / mt1)(B)2xA cos(m / kt1)(D)2 8 5312：一质点在 x 轴上作简谐振动，振辐 A = 4 cm，周期 T = 2 s，其平衡位置取作坐标原点。若 t = 0 时刻质点第一次通过 x = - 2 cm 处，且向 x 轴负方向运动，则质点第二次通过 x = - 2 cm 处的时刻为(A)1 s(B)(2/3) s(C)(4/3) s(D) 2 sxA cos(t1)95501：一物体作简谐振动， 振动方程为4t = T/4（ T 为周期）。在时刻，物体的加速度为12 A2121212(A)(B)2 A(C)3

5、A(D)3 A2222105502：一质点作简谐振动，振动方程为xA cos(t) ，当时间 t = T/2（ T 为周期）时，质点的速度为(A)Asin(B)Asin(C)Acos(D)Acosxx1x211 3030：两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 /2Ot(B)超前(C)落后(D)超前3030 图1A，且向 x 轴123042：一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为2的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为Ax1AxAx1Ax2O2(A)(B)(C)OO 1AO1(D)2AAA2133254：一质点作简谐振动，周期为T。质点由平衡位

6、置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为x (cm )(A)T /4(B)T /6(C)T /8(D)T /124 14 3270：一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是(A) 2.62 s (B) 2.40 s2 t (s)O 1(C)2.20 s(D)2.00 s3270 图15 5186：已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒。则此简谐振动的振动方程为：x (cm )2222(A)x2 cos(t)x2 cos(t)33(B)33Ot (s)4242(C)x2 cos(t)x2 cos(t)- 1133(D)33- 2(E)x2

7、cos(4t1)34163023：一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动。若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上，试判断下面哪种情况是正确的：(A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动竖直放置 放在光滑斜面上(B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动(C) 两种情况都可作简谐振动(D) 两种情况都不能作简谐振动 17 3028：一弹簧振子作简谐振动，总能量为 E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量 E2 变为(A)E1/4(B)E1/2(C)2E1(D)4 E118 3393：当质点以频率作简谐振动时，它的动能的变化

8、频率为1(A)4(B)2(C)(D)219。 3560：弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为12(A)kA2(B)kA(C)(1/4)kA2(D) 0220 5182：一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的(A)1/4(B)1/2(C) 1 /2(D)3/4(E)3 / 2xA cos(1)t21 5504：一物体作简谐振动，振动方程为2。则该物体在 t = 0 时刻的动能与 t = T/8（ T 为振动周期）时刻的动能之比为：(A)1:4(B)1:2(C) 1:1(D)2:1(E) 4:122 5505：一质点作简谐振动，其振动方程为xA c

9、os(t) 。在求质点的振动动1m222t)能时，得出下面5 个表达式：(1)2Asin(2)1222)mAcos( t21122222mA22(3)kAsin(t)(4)kAcos( t)(5)2sin( t)22T其中 m 是质点的质量， k 是弹簧的劲度系数，T 是振动的周期。这些表达式中(A) (1) ， (4)是对的(B) (2)， (4)是对的(C)(1)， (5) 是对的(D) (3) ， (5)是对的(E)(2)， (5) 是对的233008：一长度为 l 、劲度系数为 k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为l 1 和 l2 的两部分，且 l 1= n l2， n 为整数 . 则相应

10、的劲度系数k1 和 k2 为k 1knk 1k ( n1)k 2k(A)n 1，k 2k ( n1)(B)n，n1k 1k ( n1 )kknk 2k(C)n，kk ( n1)(D)1n1 ，n1224 3562：图中所画的是两个简谐振动的振动曲线。若这两个简谐振动可叠加，则合成的余弦振动的初相为x3A/2x2(A)2tOx1- A(B)1(C)2(D)0二、填空题：13009：一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 t 0 时， (1) 振子在负的最大位移处，则初相为_；(2)振子在平衡位置向正方向运动，则初相为_ ；(3)振子在位移为 A/2 处，且向负方

11、向运动，则初相为 _。2 3390：一质点作简谐振动，速度最大值v m = 5 cm/s ，振幅 A = 2 cm。若令速度具有正最大值的那一时刻为t = 0，则振动表达式为 _ 。33557：一质点沿 x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点。已知周期为 T，振幅为 A。(1)若 t = 0 时质点过 x = 0 处且朝 x 轴正方向运动， 则振动方程为x =_ 。x1A（2）若 t = 0 时质点处于2 处且向 x 轴负方向运动，则振动方程为x=_ 。43816：一质点沿 x 轴以 x = 0为平衡位置作简谐振动，频率为0.25 Hz。 t = 0 时， x= 0.37 cm 而速

12、度等于零，则振幅是 _ ，振动的数值表达式为_ 。53817：一简谐振动的表达式为xA cos( 3t) ，已知 t = 0时的初位移为 0.04 m，初速度为0.09 m/s，则振幅 A =_ ，初相 =_ 。63818：两个弹簧振子的周期都是0.4 s，设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动，经过0.5 s 后，第二个振子才从正方向的端点开始运动，则这两振动的相位差为_。7 3819：两质点沿水平x 轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动，平衡位置都在坐标原点。 它们总是沿相反方向经过同一个点，其位移 x 的绝对值为振幅的一半， 则它们之间的相位差为 _。83820：将质量为0.2 kg 的

13、物体， 系于劲度系数k = 19 N/m 的竖直悬挂的弹簧的下端。假定在弹簧不变形的位置将物体由静止释放，然后物体作简谐振动，则振动频率为_，振幅为 _ 。93033 ：一简谐振动用余弦函数表示，其振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为 A =_ ；=_ ； =_ 。x (cm )t = tt = 0x (cm )1 06t5t (s)xt (s)1 3OO 1 4 7 10O 1 2 3 4- 6- 1 03041 图t = 2s 时刻质点的位移为10 3041：一简谐振动曲线如图所示，则由图可确定在3033 图3046图_，速度为 _ 。113046：一简谐振动的旋转矢量图如图所示，

14、振幅矢量长2cm，则该简谐振动的初相为 _ 。振动方程为 _ 。12 3398：一质点作简谐振动。其振动曲线如图所示。根据此图，它的周期T=_，用余弦函数描述时初相=_ 。xx (1 0- 3m )46xaOt (s)xO24t (s)2013- 2- 6(t= 0 )xb3398 图3399 图3567 图133399：已知两简谐振动曲线如图所示，则这两个简谐振动方程（余弦形式）分别为_ 和 _ 。速度143567：图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动。旋转矢量的长度为= 4 rad/s。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为 x0.04 m，旋转角=_(SI)。153029：一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动，当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的 _。（设平衡位置处势能为零） 。当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长 l ，这一振动系统的周期为 _ 。16 3268 一系统作简谐振动， 周期为 T，以余弦函数表达振动时，初相为零。在0 t1T 2 范围内，系统在 t =_ 时刻动能和势能相等。173561：质量为 m 物体和一个轻弹簧组成弹簧振子， 其固有振动周期为 T. 当它作振幅为 A 自由简谐振动时，其振动能量E = _。183821：一弹簧振子系统具有1.0 J 的振动能量， 0.10 m 的振幅和1.0 m/s 的最大速率，则弹簧的