大学物理大学物理作业五参考解答一、选择题答案：B1、一质点作简谐振动，振动方程为
，当（T为周期）时，质点的速度为
(B)(C)(D)2、对一个作简谐
振动的物体，下列哪种说法是正确的（A）物体处在最大正位移处，速度和加速度亦为最大值；（B）物体位于平衡位置时，速度和加速度亦
为0；（C）物体位于平衡位置时，速度最大，加速度为0；（D）物体在最大负位移处，速度最大，加速度为0。答案：C３、
一个质点作简谐振动，振幅为4cm，周期为2s，取平衡位置为坐标原点，若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm处，且向x轴正方向运动，
则质点第二次经过x=-2cm处时刻为：（A）1s；（B）2s/3；（C）4s/3；（D）2s。答案：Cx4
、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(B)超
前(C)落后(D)超前答案：BOx1x25、竖直弹簧振子
，简谐振动周期为T，将小球放入水中，水的浮力恒定，其他阻力不计，若使振子沿竖直方向振动起来，则
（A）振子仍作简谐振动，但周期小于T；（B）振子仍作简谐振动，但周期大于T；（C）振子仍作简谐振动，且周
期等于T；（D）振子不再作简谐振动。答案：C答案：D（A）振幅为1，初相为（B）振幅为7，初相为（C）振幅为1，
初相为（D）振幅为1，初相为6、一质点同时参与两个在同一直线上的谐振动，振动方程分别为
和
,则关于合振动有结论:答案：B7、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)
(B)(D)(C)｝8、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)(C)0(D)
答案：C二、填空题1、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。2．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为
和，则它们的合振动频率为
，每秒的拍数为。3、一弹簧振子作简谐振动，其振动曲线如图所示。则它的周期T=____，其余弦函数描述时初
相位______。x图2o4、一质点作简谐振动，速度最大值vm=5cm/s，振幅A=2c
m．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_________________________．x6、质量
为m的物体和一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的自由简谐振动时，其振动能量E=。
5、两个同方向的简谐振动曲线如图所示．合振动的振幅为_______，合振动的振动方程为___
_____图37、一物体作简谐振动，振动方程为．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：_______。8、两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m，合振动
的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为m，则第二个简谐振动的振幅________
m，第一、二两个简谐振动的位相差为________。1、如图所示，质量为0.01kg的子弹，以500m/s的速度射入并嵌在
木块中，同时使弹簧压缩并作简谐振动，设木块的质量为4.99kg，弹簧的劲度系数为，若以弹簧原长时物体所在
处为坐标原点，向右为正方向，子弹和木块一起开始运动时刻为计时起点，求简谐振动方程。解：子弹射入木块过程,水平方向动量守恒,设
子弹嵌入后两者共同速度为v，则：简谐振动能量守恒三、计算题解：(1)法一:2、一弹簧振子沿x轴作简谐振动，已知振动
物体最大位移为xm=0.4m，最大恢复力为Fm=0.8N，最大速度为，又知t=0
的初位移为+0.2m，且初速度与所选x轴方向相反。（1）求振动能量。（2）求此振动的表达式。(1)法二:(2)3、一轻质弹
簧一端固定，另一端由跨过一滑轮的轻绳连接两个质量均为m的物体A和B，弹簧倔强系数为k,滑轮的转动惯量为I、半径为R、滑轮和绳之间无
相对滑动，且轮轴间无摩擦阻力，系统原先处于静止状态，现将A、B间的细线剪断，以此作为计时起点，以平衡位置作为x坐标原点，x轴正向竖
直向下。求：（1）从动力学角度分析物体A是否作谐振动；（2）求系统的、A及初位相。解：（１）细线剪断前A，B处于平衡状态，设弹簧伸长量为b,则有图5设细线剪断后，A处于平衡状态时，弹簧的伸长量为d，则以此平衡位置作为坐标原点，当A在坐x处时，由牛顿运动定律和转动定律有：m |
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