清華大學《大學物理》習題庫試題及答案04機械振動習題

1、一、選擇題：13001：把單擺擺球從平衡位置向位移正方向拉開，使擺線與豎直方向成一微小角度?，然后由靜止放手任其振動，從放手時開始計時。若用余弦函數表示其運動方程，則該單擺振動的初相為(A)?(B)?2(C)0(D)??23002：兩個質點各自作簡諧振動，它們的振幅相同、周期相同。第一個質點的振動方程為x1=Acos(?t?)。當第一個質點從相對于其平衡位置的正位移處回到平衡位置時，第二個質點正在最大正位移處。則第二個質點的振動方程為：

2、(A))π21cos(2?????tAx(B))π21cos(2?????tAx(C))π23cos(2?????tAx(D))cos(2??????tAx33007：一質量為m的物體掛在勁度系數為k的輕彈簧下面，振動角頻率為?。若把此彈簧分割成二等份，將物體m掛在分割后的一根彈簧上，則振動角頻率是(A)2??(B)?2(C)2?(D)?2(B)43396：一質點作簡諧振動。其運動速度與時間的曲線如圖所示。若質點的振動規(guī)律用余弦函數描述

3、，則其初相應為(A)?6(B)5?6(C)5?6(D)?6(E)2?353552：一個彈簧振子和一個單擺（只考慮小幅度擺動），在地面上的固有振動周期分別為T1和T2。將它們拿到月球上去，相應的周期分別為1T?和2T?。則有(A)11TT??且22TT??(B)11TT??且22TT??(C)11TT??且22TT??(D)11TT??且22TT??65178：一質點沿x軸作簡諧振動，振動方程為)312cos(1042??????tx(S

4、I)。從t=0時刻起，到質點位置在x=2cm處，且向x軸正方向運動的最短時間間隔為(A)s81(B)s61(C)s41(D)s31(E)s2175179：一彈簧振子，重物的質量為m，彈簧的勁度系數為k，該振子作振幅為A的簡諧振動。當重物通過平衡位置且向規(guī)定的正方向運動時，開始計時。則其振動方程為：(A))21(cos???tmkAx(B))21cos(???tmkAx(C))π21(cos??tkmAx(D))21cos(???tkmA

5、x(E)tmkAxcos?85312：一質點在x軸上作簡諧振動，振輻A=4cm，周期T=2s，其平衡位置取作坐標原點。若t=0時刻質點第一次通過x=2cm處，且向x軸負方向運動，則質點第二次通過x=2cm處的時刻為(A)1s(B)(23)s(C)(43)s(D)2s95501：一物體作簡諧振動，振動方程為)41cos(???tAx?。在t=T4（T為周期）時刻，物體的加速度為(A)2221?A?(B)2221?A(C)2321?A?(D

6、)2321?Av(ms)t(s)Ovmmv21O19。3560：彈簧振子在光滑水平面上作簡諧振動時，彈性力在半個周期內所作的功為(A)kA2(B)221kA(C)(14)kA2(D)0205182：一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的(A)14(B)12(C)21(D)34(E)23215504：一物體作簡諧振動，振動方程為)21cos(???tAx?。則該物體在t=0時刻的動能與t=T8（T為振動周期）時刻的動

7、能之比為：(A)1:4(B)1:2(C)1:1(D)2:1(E)4:1225505：一質點作簡諧振動，其振動方程為)cos(????tAx。在求質點的振動動能時，得出下面5個表達式：(1))(sin21222????tAm(2))(cos21222????tAm(3))sin(212???tkA(4))(cos2122???tkA(5))(sin22222????tmAT其中m是質點的質量，k是彈簧的勁度系數，T是振動的周期。這些表達式

8、中(A)(1)，(4)是對的(B)(2)，(4)是對的(C)(1)，(5)是對的(D)(3)，(5)是對的(E)(2)，(5)是對的233008：一長度為l、勁度系數為k的均勻輕彈簧分割成長度分別為l1和l2的兩部分，且l1=nl2，n為整數.則相應的勁度系數k1和k2為(A)11??nknk，)1(2??nkk(B)nnkk)1(1??，12??nkk(C)nnkk)1(1??，)1(2??nkk(D)11??nknk，12??nkk

9、243562：圖中所畫的是兩個簡諧振動的振動曲線。若這兩個簡諧振動可疊加，則合成的余弦振動的初相為(A)?23(B)?(C)?21(D)0二、填空題：13009：一彈簧振子作簡諧振動，振幅為A，周期為T，其運動方程用余弦函數表示。若0?t時，(1)振子在負的最大位移處，則初相為______________；(2)振子在平衡位置向正方向運動，則初相為__________；(3)振子在位移為A2處，且向負方向運動，則初相為______。23

10、390：一質點作簡諧振動，速度最大值vm=5cms，振幅A=2cm。若令速度具有正最大值的那一時刻為t=0，則振動表達式為_________________________。33557：一質點沿x軸作簡諧振動，振動范圍的中心點為x軸的原點。已知周期為T，振幅為A。(1)若t=0時質點過x=0處且朝x軸正方向運動，則振動方程為x=____________。（2）若t=0時質點處于Ax21?處且向x軸負方向運動，則振動方程為x=______