新編基礎(chǔ)物理學(xué)第二版第五章習(xí)題解答

1、習(xí)題五習(xí)題五51有一彈簧振子，振幅，周期，初相.試寫出它的振動22.010mA???1.0sT?34???位移、速度和加速度方程。解：振動方程為2cos()cos()xAtAtT????????代入有關(guān)數(shù)據(jù)得30.02cos(2)(m)4xt????振子的速度和加速度分別是1d30.04sin(2)(ms)d4xtt?????????v2222d30.08cos(2)(ms)d4xatt?????????52一彈簧振子的質(zhì)量為，當(dāng)以的振

2、幅振動時，振子每重復(fù)一次0.500kg35.0cm0.500s運動.求振子的振動周期T、頻率ν、角頻率ω、彈簧的倔強系數(shù)k、物體運動的最大速率、和彈簧給物體的最大作用力.maxvmaxF解：由題意可知；0.500sT?所以頻率；12.00HzvT??角頻率；12=4=12.6(rads)v??????倔強系數(shù)；2210.50012.679.4(Nm)km???????最大速率10.3512.64.41(ms)maxA???????v最大

3、作用力220.5000.3512.627.8(N)maxmaxFmamA???????53質(zhì)量為的質(zhì)點，按方程沿著x軸振動.求：2kg0.2cos(5)(m)6xt???（1）時，作用于質(zhì)點的力的大??；0t?（2）作用于質(zhì)點的力的最大值和此時質(zhì)點的位置.（4）20.02cos(4)(m)3xt????56在一輕彈簧下端懸掛砝碼時，彈簧伸長8cm.現(xiàn)在這根彈簧下端懸掛0100gm?的物體，構(gòu)成彈簧振子.將物體從平衡位置向下拉動4cm，并給

4、以向上的250gm?的初速度（令這時）.選x軸向下為正，求振動方程.121cms??0t?解：彈簧的勁度系數(shù)lgmk??0該彈簧與物體構(gòu)成彈簧振子，起振后將做簡諧運動，可設(shè)其振動方程為mcos()xAt????角頻率為代入數(shù)據(jù)后求得mk??17rads????以平衡位置為原點建立坐標，則1000.04m0.21msx?????v由得2200()Ax???v0.05mA?據(jù)得Ax01cos????0.64rad???由于應(yīng)取，于是，所求方