习题二2-4 一个谐振子在0t时位于离平衡位置 6cm处,速度为 0,振动的周期 2S,求简谐运动的位移及速度表达式。解:由题意可知:26,2 ,ATST所以cos6cosAtt0t时,6 ,则 cos1,所以2,0,1,2kk6cos26costktcm 6 sindvtdtcm/s 2-5 一音叉的端点以 1mm 的振幅,380Hz的频率做简谐运动。 求端点的最大速度。解:由题意可知:1,38027600.001cos 7600.76 sin 760Amm fHzftdvtdt当 sin 7601t时,端点的速度均为最大0.762.3864/vm s2-7 一个 0.5kg 的物体做周期为0.5s 的简谐运动,它的能量为5J,求:① 振幅;②最大速度;③最大加速度。解:(1)由题意可知:22220.5 ,4165250.362TsTKmmKAEAm(2)当能量全部转化为动能时,速度最大2152204.47/Emvvm s(3)2max0.36cos 41.44 sin 456.84cos 456.84/tdvtdtdvatdtam s2-9 有一劲度系数为 32.0 N/m 的轻质弹簧 , 放置在光滑的水平面上,其一端被固定 , 另一端系一质量为500g 的物体。将物体沿弹簧长度方向拉伸至距平衡位置 10.0cm 处,然后将物体由静止释放, 物体将在水平面上沿一条直线作简谐振动。分别写出振动的位移、速度和加速度与时间的关系。解:由2232.0/,0.564,80.1cos 80,0.1cos1,2,0,1,20.1cos 820.1cos 80.8sin 8/6.4cos 8/KN m mkgKmttkktkt mdvt m sdtdvat m sdt习题三3.有一列平面简谐波沿x 轴正方向传播,坐标原点按cosyAt的规律振动。已知0.1mA,0.5Ts ,10m 。试求:( 1)同一波线上相距5m 的两点间相位差;(2)设0t时坐标原点处质点的振动位移为00.050my,且向平衡位置运动,写出波动方程;(3)st2时的波形图。解:( 1)51022x(2)由振动方程和已知条件可设波动方程为])(2cos[xTtAy因为0t时坐标原点处质点的振动位移为my050.00,0.1mA,即20Ay,且向平衡位置运动,可知其初相位为3代入数据可得]3)1.02(2cos[1.0xty(3)因为Tst42,波形图相当于0t时刻的波形图,把0t0y代入波动方程可得此刻在平衡位置的点有x⋯,310,35 ,320 ,335 ,⋯可得波形图为4.已知一余弦波波源的振动周期振幅mA5.0,sT1.0,所激起的波的波长m5。当0t时,波源处振动的位移为正向最大位移处。取波源处为原点,并设波沿x 轴正向传播,试求: (1)波动方程; (2)mx15处质点的振动方程; 。解:(1)由已知条件可设波动方程为])(2cos[xTtAy,因为0t时波源处振动位移为正向最大位移处,取波源处为原点,即Ay0,可知其初相位为 0 ,代入...