振动与波复习题及答案
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第九章振动复习题
1. 一轻弹簧,上端固定,下端挂有质量为m 的重物,其自由振动的周期为T .今已知振子离开平衡位置为x 时,其振动速度为v ,
加速度为a .则下列计算该振子劲度系数的公式中,错误的是:
(A) 2
max 2max /x m k v =. (B) x mg k /=.
(C) 22/4T m k π=. (D)
x ma k /=. [ B ]
2. 一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固
定轴上,(如图所示),作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量23
1ml J =,此摆作微小振动的周期为 (A) g l π2. (B) g l
22π.
(C) g
l
322π
. (D)
g
l 3π
.
[ C ]
3. 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) . [ C ]
4. 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x 1 = A cos(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
(A) )π2
1cos(2++=αωt A x . (B) )π2
1cos(2-+=αωt A x .
l
(C)
)
π2
3
cos(2-+=αωt A x . (D)
)cos(2π++=αωt A x . [ B ]
[ ]
6. 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) -/6. (E) -2/3. [ ] 7. 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T 1和T 2.将它们拿到月球上去,相应的周期分别为1T '和2T '.则有
(A) 11T T >'且22T T >'. (B) 11T T <'且22T T <'. (C) 11T T ='且22T T ='. (D) 11T T ='且22T T >'. [ D ]
8. 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: (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) )2
1/cos(π-=t m k A x
(C) )π21/(cos +=t k m A x (D) )2
1/cos(π-=t k m A x
(E)
t m /k A x cos = [ B ]
9. 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 s . [ B ]
10.一物体作简谐振动,振动方程为)4
1cos(π+=t A x ω.在 t = T /4
(T 为周期)时刻,物体的加速度为 (A) 2221ωA -. (B) 222
1
ωA . (C)
232
1ωA -. (D)
232
1
ωA . [ B ] v (m/s)t (s)O m
m v 21
11. 两个同周期简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2的相位
(A) 落后
/2. (B) 超前
.
(C) 落后. (D) 超前
.
[ B ] 12. 一个质点作简谐振动,振幅为A ,
在起始时刻质点的位移为A 21
,且向x 轴
的正方向运动,代表此简谐振动的旋转
矢量图为
[ B ] 13. 一简谐振动曲线如图所示.则振动周期是
(A) 2.62 s . (B) 2.40 s .
(C) 2.20 s . (D) 2.00 s .
[ B ]
x o A ϖ x A 2
1 ω
A 2
1
ω
A 21-
(D)
o
o o A 21-
x
x x
A ϖ A ϖ
x A
ϖ
x
ω ω
x (cm)
t (s)
O
4 2
1
A
2
1-
A
2
1-
A
21 21
A
21 A
A
2
1- o
o 2
T
2
T A
2
1- t
21 x
t
x
(A)
(B)
(C)
(D)
2
T
2
T
o
t
t
x
x
x t
O
x 1
x 2