aa2Ia25.t? , I? ,m? ?b2bv02bv06.
v1?v2?133kxmax?x0vB0?x02 443m ,
27.???8.784N
9. u/2
M1gM1?M23M1() , r??3?r0 mr0M1M1?M2mg2kh(1?1?) 不能 k(M?m)gmd 11.
M?m
刚体定轴转动答案
一、 选择题
1、C;2、A;3、B;4、C;5、B; 6、B;7、D;8、D;9、D;10、C; 二、 填空题
1、角动量;在该过程中系统所受的合外力矩为零;机械能。 2、刚体的总质量;质量的分布;转轴的位置。 10.x?3、0;3g/(2l)。 4、0.246J 5、(3gsin?/l)/2;(3mglsin?)/2;(3mglsin?)/2。 6、4 s ;-15 m/s。 7、25.8rad/s 三、 判断题
1、(1)3(2)√(3)√ 2、3;3、3;4、√ 四、 计算题
2mgR2h?kR2h21、(1)??;(2)hmax??2mg?/k 2I?mR2、?0?(M?3mM?3m(M?2m)g)L??()L(1?cos?) 3m3m(M?3m)L/33、?'?4??T'?T/4
4、(1)???rad/s2;N?625r; (2)??25?rad/s;
(3)??r??25?m/s;an?r?2?625?2m/s2,at?r???m/s2,??arctanan/at 5、t?2L?0/3?g
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振动、波动练习题答案:
一、选择题
1 B 2 D 3 D 4 C 5 D 6 C 7 C 8 C 9 B 10C 11D 12C 13 E 14A 15B 16 (1)A、C (2)A、C (3)A、B 17B 18A 19B 20C 21B 22A 23 B 24 D 25D 26A 27 B 28 B 29B 30B、C 31C
二、填空
2??t?)T21.
2??x?Acos(t?)T3x?Acos(2. 向下;向上;向上
3.
Y
A
T t
4. 2
5. 0; -3π(cm/s) ; 6. 2 , 9
8. 1.55Hz; 0.103m ; 9. a/b
2?1t??). 10. A2?A1;x?A2?A1cos(T211. 不一定,v与a反号
12. 2倍, 2倍, 4倍, 不变
3113. ?2m?2A2,
23?14.
4?? s, 4.5 cm?s-2 , x?2cos(1.5t?) cm 3215. 下, 4.33cm , 向上 16. 1.6kg 17.
22A1?A2
?) 18. x?0.1cos(2t?2319. A,
2? , - ?227
?
20. Acos(2??Tt?2)Acos(2?Tt??3)21. 0,3πs-1
22、 ycos2???tx?
2?A?T???? A23、12厘米/秒, 24厘米 24、
(x1?x0)1?x0)?(x1?x0)? ;
?(x? ; y?Acos(?t??) 25、??30m;??15m/s;?x 26、超前
?2 27、0.5?;5?2
三、判断题:
1、3√ 2、√ 3、3 4、3 5、√3√√ 6、333 7、333√ 8、√ 9、√
四、计算题
1、解:(1):先找出A,T,?。由图知,A =5?10-2 m
T=2s ??2??2??? rad/s t?0,xT20?Acos??0 v0?0
x?5?10?2cos????t???2?? m(2):由图(b)知 A,x0,v0>0
????3(t?0)
t1=1s ,x=0, 由旋转矢量可求出:
?t??51?3?2?6? ∴?=5?/6
?x?6?10?2cos??5?6?t???3??
2、解:(1)取平衡位置为坐标原点,设振动表达式为:x?Acos(?t???0)?0.24cos(?t?3)
质点的速度: v???Asin(?t??0) (2)质点的加速度: a??A?2cos(?t??0)
t?1.0s时, x??0.12m, v?0.65m/s, a?1.18m/s2 28
5 (3)取x=0 代入振动表达式得: t?k? 其中 (k?1,2,3???)
6 因第一次过平衡位置,取k?1,则t1?0.17s 3、解:(1)空盘的振动周期为2?M,落下重物后振k动周期为
2?M?m,即增大. k(2)按(3)所设坐标原点及计时起点,t?0时,则
mgx0??.碰撞时,以m,M为一系统动量守恒,即
km2gh?(m?M)v0
则有 v0?于是
m2gh
m?Mmg2m22gh2A?x?()?()?()?k(m?M)20v02
?mg2kh1?k(m?M)g(3)tan?0??v02kh (第三象限),所以振动方程为 ?x0?(M?m)g?k2kh?cos?t?arctan?
(M?m)g??m?Mx?mg2kh1?k(m?M)g
4、解:受力分析:重力:mg, 张力T1,T2:,弹性力:F =ky=T2'。 (1)系统静止时,
?mg?T1?0?????(1)??T1R?T2R?0???(2) ?T?ky??????(3)0?2解得
T1?T2?mg?15N
T215?10??0.3m k50(2)若手托起0.15 m,则弹簧伸长量为:y1=0.15m T1=T2=ky1=7.5N
(3)系统平衡位置为坐标原点,垂直向下为y方向,定顺时针方向为力矩正方向 y0?
29
证明是谐振动。 (4)由微分方程知:
角频率 m =1.5kg ??k T?2?J =0.02kgm2 m?J?
R =0.2m R2k =50Nm-1 T=0.4πs
(5)以放手瞬时开始计时
5、解:(1)将波动表达式写成标准形式 y?0.01cos2???x??5t?20?? 因而 振幅 A?0.01m
波长 ?=20m
周期 T?15?0.2s
波速 u??20T?0.2?100m?s?1 (2)将x=10m代入波动表示,则有 y?0.01cos?10?t???
30
SI)
(SI)(