内容发布更新时间 : 2025/1/1 17:09:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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例题1 一质点沿x轴作简谐振动,振动方程为
1x?4?10cos(2πt?π)?SI?.
3?2从t?0时刻起,到质点位置在x?-2cm处,且向x轴正方向运动
的最短时间间隔为
(A) 1s (B)
81s 6 (C)
1s 4
(D) 1s (E) 1s
32解: 公式? ???3 ;??2?
题意?
?t??1 ? 2?t?? ? t?s2?(E)
例题2 一简谐振动的振动曲线如图所示.求振动方程.
解: 由图? A?0.1m ;t?2s
例题3 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. 答案:(C) -5?/6
x?Acos??t??? ;???mcos??t??'?
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例题4 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
12惯量J?ml,此摆作微小振动的周期为
3l2πA g2l2π3gl;B 2π2g;C√
l;D π3g;
练习题1. 一物体同时参与两个同方向的简谐振动:
1 x1?0.04cos(2?t??)?SI? , x2?0.03cos(2?t??)?SI?
2求此物体的振动方程. 解:设合成运动(简谐振动)的振动方程为
x?Acos(?t??)
222A?A?A?2??1) ① 12?2A1A2cos(则
以 A1 = 4 cm,A2 = 3 cm,?2??1???1??1?22代入①式,得
A?42?32cm?5cm 2分 又
??arctgA1sin?1?A2sin?2?127??2.22rad A1cos?1?A2cos?2 ②
x?0.05cos(2πt?2.22)?SI?2页
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∴ 1分
练习题2. 两个同方向简谐振动的振动方程分别为
31?2??x?5?10cos(10t?π)SIx?6?10cos(10t?π)?SI? 1;244?2求合振动方程.
解:依合振动的振幅及初相公式可得
??arctg5sin(3π/4)?6sin(π/4)?84.8??1.48rad5cos(3π/4)?6cos(π/4)
2分
则所求的合成振动方程为x?7.81?10?2cos(10t?1.48)?SI? 1分
练习题3. 两个同方向的简谐振动的振动方程分别为
x1 = 4×10-2cos2?(t?) (SI), x2 = 3×10-2cos2?(t?) (SI) 求合振动方程. 解:由题意 x1 = 4×10-2cos(2πt?π) (SI)
41814 x2 =3×10-2cos(2πt?π)
2(SI)
按合成振动公式代入已知量,可得合振幅及初相为
合振动方程为x = 6.48×10-2 cos(2?t+1.12)
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