大学物理马文蔚第五版下册第九章到第十一章课后答案

第九章 振动 9 -1 一个质点作简谐运动，振幅为 A，在起始时刻质点的位移为2A，且向 x 轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为（ ） 题９-１ 图 分析与解（b）图中旋转矢量的矢端在 x 轴上投影点的位移为－A/2，且投影点的运动方向指向 Ox 轴正向，即其速度的 x 分量大于零，故满足题意．因而正确答案为（b）． 9 -2 已知某简谐运动的振动曲线如图（a）所示，则此简谐运动的运动方程为（ ）     cmπ32π34cos2D cmπ32π34cos2Bcmπ32π32cos2C cmπ32π32cos2Atxtxtxtx 题９-２ 图 分析与解 由振动曲线可知，初始时刻质点的位移为 –A/2，且向 x 轴负方向运动．图（ｂ）是其相应的旋转矢量图，由旋转矢量法可知初相位为3/π2．振动曲线上给出质点从–A/2 处运动到+A 处所需时间为 1 s，由对应旋转矢量图可知相应的相位差3/π4Δ，则角频率1s3/π4Δ/Δtω，故选（D）．本题也可根据振动曲线所给信息，逐一代入方程来找出正确答案． 9 -3 两个同周期简谐运动曲线如图（a） 所示， x 1 的相位比x 2 的相位（ ） （A） 落后2π （B）超前2π （C）落后π （D）超前π 分析与解 由振动曲线图作出相应的旋转矢量图（b） 即可得到答案为（b）． 题９-３ 图 9 -4 当质点以频率ν 作简谐运动时，它的动能的变化频率为（ ） （A） 2v （B）v （C）v2 （D）v4 分析与解 质点作简谐运动的动能表式为tAmEk222sin21，可见其周期为简谐运动周期的一半，则频率为简谐运动频率ν 的两倍．因而正确答案为（C）． 9 -5 图（a）中所画的是两个简谐运动的曲线，若这两个简谐运动可叠加，则合成的余弦振动的初相位为（ ） （A） π23 （B）π21 （C）π （D）0 分析与解 由振动曲线可以知道，这是两个同振动方向、同频率简谐运动，它们的相位差是（即反相位）．运动方程分别为tAxcos1 和πcos22tωAx．它们的振幅不同．对于这样两个简谐运动，可用旋转矢量法，如图（b）很方便求得合运动方程为tAxcos21 ．因而正确答案为（D）． 题９-５ 图 9 -6 有一个弹簧振子，振幅m10022 .A，周期 s01.T，初相 4/π3．试写出它的运动方程，并作出tx  图、tv图和ta  图． 题９-6 图 分析 弹簧振子的振...