第 9章 振动 作 业
一、教材： 选择填空题 1 ～ 5；计算题： 13，14， 18 二、附加题
（一）、选择题 、一沿 x 轴作简谐振动的弹簧振子， 振幅为 A ，周期为 T ，振动方程用余弦函数
1
表示，
如果该振子的初相为
4
，则 t =0 时，质点的位置在： D
3
（A ）过 x
1
A 处，向负方向运动； (B)
过 x
1 A 处，向正方向运动；
2
2
(C) 过 x
1
A 处，向负方向运动； (D) 过 x
1 A 处，向正方向运动。 2
2
2、一物体作简谐振动，振动方程为： x A ?t ?
= cos( + /4 )
在 t=T/ 4( T 为周期 ) 时刻，物体的加速度为： B
(A)
2 A 2 2. (B) 2 A
2
2 . (C)
3A
2
2 . (D)
3A
2
2 .
（二）、计算题
1、一物体沿 x 轴做简谐运动，振幅 A = 0.12m ，周期 T = 2s ．当 t = 0 时，物体的位移 x 0 = 0.06m ，且向 x 轴正向运动．求：
（ 1）此简谐运动的运动方程；
（ 2） t = T/4 时物体的位置、速度和加速度；
解：（ 1） x 0.12cos
t
3 m
（ 2） v
0.12 sin
t
3 m/s
a 0.12 2 cos t
m/s 2
3
t
T 时
m
= /4
x
0.12cos 0.06 3
0.10
6
v
0.12 sin 0.06
0.19
m/s
6
a
0.12 2 cos 0.06
2
3 1.02 m/s
2
6
、一物体沿 x 轴做简谐运动，振幅 A = 10.0cm ，周期 T = ．当 t = 0 时，
2
物体的位移 x 0 = -5cm ，且向 x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程； （2）t = 时，物体的位移；
（3）何时物体第一次运动到 x = 5cm 处
（4）再经过多少时间物体第二次运动到 x = 5cm
处 解：（ 1） x 0.1cos
2 m
t
3
（ 2） t = 时， x 0.1cos
2
0.1cos
7
0.087
m
2 3
6
（ ）利用旋转矢量法，第一次运动到 x
= 5cm 处，相位是 5
2 3
3
t 1
3
所以 t 1s
1
（ ）利用旋转矢量法，第二次运动到 x = 5cm 处，相位是 7
2 3
3
t 2
3
所以
t 2
5 s t t 2
t 1 5 1 2
0.67 s
3
3 3
3、若简谐振动方程为 x 0.1cos[ 20 t
/ 4]m ，求：
（1）振幅、频率、角频率、周期和初相；
（2）t =2s 时的位移、速度和加速度 .
解： (1) 可用比较法求解 .
据 x A cos[ t] 0.1cos[ 20 t
/ 4]
得：振幅 A 0.1m ，角频率 20 rad / s ，频率/ 2
10s 1 ，
周期 T 1/
0.1s ，
/ 4rad
（ 2） t 2s 时，振动相位为： 20 t
/ 4 (40
/ 4) rad
据 x A cos ，
A sin ， a
A 2 cos
2
x 得
x 0.0707m,
4.44m / s, a
279m / s 2
4、一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程
.
解：设所求方程为 x A cos( t )
题图 4
当 t=0 时： x 1
5cm, v 1
0 由 A 旋转矢量图可得： t 0 2 / 3rad
当 t=2s 时：从 x-t 图中可以看出： x 2 0, v 2 0
据旋转矢量图可以看出，
t 2
2
3 / 2rad
所以， 2 秒内相位的改变量 t 2 t 0
3 / 2
2 /
3 5 / 6rad
据
t 可求出：
/ t 5 /12 rad / s
于是：所求振动方程为： x 0.1cos( 5
2
)( SI )
12 t
、一物体沿 x 轴作简谐振动，振幅为 3
时位移为 ，且 0.06m ，周期为，当 t
5
=0 0.03m
向轴正方向运动，求：
（ 1） t =时，物体的位移、速度和加速度；
（ 2）物体从 x -0.03m 处向 x 轴负方向运动开始， 到达平衡位置， 至少需要多少
时间
解：设该物体的振动方程为 x A cos( t )
依题意知：
2 / T rad / s, A 0.06 m
据
cos 1 x 0 得
/ 3(rad )
A
由于 v 0 0 , 应取 / 3(rad )
可得： x 0.06 cos( t
/ 3)
（ 1） t 0.5s 时，振动相位为： t / 3 / 6rad
据 x A cos , v A sin , a A 2 cos 2
x
得 x 0.052m,
v
0.094m / s,
a
0.512m / s 2
（ 2）由 A 旋转矢量图可知，物体从 x 0.03mm 处向 x 轴负方向运动，到达平
衡位置时， A 矢量转过的角度为
5 /
6 ，该过程所需时间为：
t
/ 0.833s
题图 5
第10章波动作业
一、教材：选择填空题 1 ～ 5；计算题： 12，13， 14， 21 ， 30
二、附加题
（一）、选择题
1、一平面简谐波的波动方程为图所示，则：
C
(A)O点的振幅为 -0.1m .
(B)波长为 3m .
(C)a、 b两点间相位差为 ?/2 .
(D)波速为 9m/s . y = (3 ?t －?x+?) (SI).t = 0 时的波形曲线如
y (m) u
O x (m)
·
· ·
a b
－
·
2、某平面简谐波在t = 时波形如图所示
(A)y = [4 ? ( t － x/8) －?/2] (cm) .
(B) y = [4 ? ( t + x/8) + ?/2] (cm) .
(C)y = [4 ? ( t + x/8) －?/2] (cm) .
(D) y
= [4
?
(
t － x ?
/8) + /2] (cm) .
,则该波的波函数为 : A
y(cm)
t =
u=8cm/s
O 4cm x(cm)
3、一平面简谐波在 t 0 时刻的波形曲线如图所示?，则 O点的振动初位相为： D
( A) 0;
1 (C) ;
3 ( B) ;
(D)
2
2
选择题 (3)
选择题 (4)
、一平面简谐波 ? ，其振幅为 A
，频率为 v ，波沿 x 轴正方向传播 ，设 t t 时 4 ? ? ? 0
刻波形如图所示 ?，则 x=0 处质点振动方程为： B
(A) y
Acos[2 v(t t 0 )
] ; (B) y Acos[2 v(t t 0 ) ];
2 2 (C) y
Acos[2 v(t t 0 )
] ; (D) y Acos[2 v(t t 0 ) ];
2
5、关于产生驻波的条件 , 以下说法正确的是： D
(A) 任何两列波叠加都会产生驻波； (B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波；
(C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；
(D) 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波. ( 二) 计算题 Ox 轴传播 ，
1、如图所示 ?，一平面简谐波沿
? u 波动方程为
y A cos[2 ( x )
]
，
vt
?
L
求： 1）P 处质点的振动方程；
P
O
x
2）该质点的速度表达式与加速度表达式 ?。
解： 1）P 处质点的振动方程
y
Acos 2 vt 2 L
2）速度
v 2 A sin 2 vt
2
L
加速度
a 4 2
A 2
cos 2 vt 2
L
2、一列简谐波沿 x 轴正向传播，
在 t 1 = 0s ， t 2 = 时刻的波形如图所示．求：（ 1） P 点的振动表达式；
（ 2）波动方程；
解： 1） A 0.2m T 1s 2 t 0 时， cos0
向上运动
y /m t t 1=0 2 =
x /m
O
P
2
P 点的振动表达式
y 0.2cos 2 t
m
2
2)
0.45
4
0.6m
u 0.6 m s
3
t
0 , x 0时 cos
0向下运动
2
波动方程
y
0.2cos 2
x
t
2
0.6
、 一平面简谐波在媒质中以速度为 u
= 0.2m
-1
·s 沿
3
x
轴 正 向 传 播 ， 已 知 波 线 上 A 点 （ x A = 0.05m ） 的 振 动 方 程 为
y A 0.03cos(4 t
) (m) ．
2
求：（ 1）简谐波的波动方程；（2）x = -0.05m 处质点 P 处的振动方程．
解：（ 1）
y 0.03cos 4 t x 0.05 0.03cos 4 t 5x
m 0.2
0.2 2
2
（ 2） x = -0.05m
y 0.03cos 4
t
3 m
2
、一平面简谐波沿 x 轴正向传播，波的振幅
A 10cm
，波的角频率 7 rad / s ，
4
当
t
1.0s 时， x 10cm 处的 a 质点正通过其平衡位置向
y 轴负方向运动，而
x
20cm 处的 b 质点正通过 y
5.0cm
点向 y 轴正方向运动 . 设该波波
长
10cm ，
求该平面波的波方程 .
解：设平面简谐波的波长为 ，坐标原点处质点振动初相为
，则该列平面简
谐波的表达式可写成 y
0.1cos(7 t 2 x /
)( SI )
t 1.0s 时 x 10cm
处 y
0.1cos[7
2 (0.1/
)] 0
因此时 a 质点向 y 轴负方向运动，故
1 7
2 (0.1/ )
(1)
2
而此时 , b 质点正通过 y 0.05m 处，有
y 0.1cos[72 (0.2 / )
] 0.05 ，且质点 b 向 y 轴正方向运动，故
7
2 (0.2 / )
1 (2)
3
由(1) 、(2) 两式联立得
0.24m ，
17 / 3
所以，该平面简谐波的表达式为： y 0.1cos[ 7 t x 17
]( SI )
0.12 3
5、如图，一平面波在介质中以波速u20m / s 沿
x轴负方向传播，已知A点的振动
u
方程为 y310 2 cos4 t( SI ) .
(1)以 A点为坐标原点写出波方程；
(2)以距 A点5m处的 B点为坐标原点，写出波方程 . 解： (1) 坐标为 x 处质点的振动相位为B A 题图 5
t 4 [t (x / u)] 4 [ t( x / 20)]
波的表达式为y 3 10 2 cos4 [t(x / 20)]( SI )
(2)以 B 点为坐标原点，则坐标为 x 点的振动相位为
x 5
t' 4 [ t ]( SI )
20 x
)]( SI ) 波的表达式为y 3 10 2 cos[4 (t
20
6、火车以u 30m/s
的速度行驶，汽笛的频率为0
650Hz
. 在铁路近旁的公路上
坐在汽车里的人在下列情况听到火车鸣笛的声音频率分别是多少(1)汽车静止；
(2) 汽车以v 45km/ h
的速度与火车同向行驶 . （设空气中声速为
v
340m/s ）
解: (1) 火车迎面而来V
u 0713Hz
V
火车背离而去V
0 597Hz
V u
(2) 汽车在前V v
687Hz
V u 0
火车在前
V v
V 0 619Hz
u
一、 填空题 1．已知某简谐运动的振动曲线如图所示， 则此简谐运动的运动方程为 _______________。 2. 一声源以20m/s 的速率向静止的观察者运动， 观察者接收到声波的频率是1063Hz,则该声源的 振动频率为 Hz .(声速为:340m/s) 3． 在驻波中，两个相邻波节之间各质点的振动相位_____ 。 4．一束光强为I 0的自然光依次通过三个偏振片P 1、P 2、P 3，其中P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 3的偏振化方向之间的夹角为450，则通过三个偏振片后透射光强为_______________________。 5．一容器内储有氧气（视为理想气体），其压强为1.01×10 5 Pa ，温度为27 0C ，则氧气系统的分子数密度为__3 m - ；氧分子的平均平动动能为____J 。 6．1mol 理想气体由平衡态1（P 1，V 1，T ）经一热力学过程变化到平衡态2（P 2，V 2，T )，始末状态温度相同，此过程中的系统熵变△S = S 2－S 1 = 。 7．在描述原子内电子状态的量子数l m l n ,,中，当4=l 时，n 的最小可能取值为_________。 8．在康普顿效应实验中，波长为0λ的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回，而散射光子的波长为λ，反冲电子获得的动能为 ______ 。 9．激光与普通光源所发出的光相比具有方向性好、单色性好、 和能量集中的特性。 二、 选择题（单选题，每小题2分，共10分） （将正确答案前的字母填写到右面的【 】中） 1．当质点以频率ν作简谐运动时，它的动能变化频率为 【 】 （A ）2/ν （B ）ν （C ）ν2 2．处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气(均可视为理想气体)的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们 【 】 （A ）温度，压强均不相同 （B ）温度相同但压强不同 （C ）温度，压强都相同
东北大学大学物理期末 一、 填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为：t x ωcos 1= 和 )2 cos( 32π ω+=t x ， （其中 x 的单位为m ，t 的单位为s ），则合振动的振幅为A = ____2___m 。 2. 在驻波中，设波长为λ，则相邻波节和波腹之间的距离为_____ 4 λ ____ 。 3．火车A 行驶的速率为20m/s ，火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ；迎面开来另一列 行驶速率为25m/s 的火车B ，则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 730 Hz . (空气中的声速为: 340m/s) 4．在空气中，用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上，第二级缺级 光栅常数 d =2.3×10 －3 mm ，则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__5 _条。 5．光的偏振现象说明光波是____横波______。 6．一体积为V 的容器内储有氧气（视为理想气体，氧气分子视为刚性分子），其压强为P ，温度为T ，已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数（摩尔气体常数）为R ， 则此氧气系统的分子数密度为__ kT p ___ 、此氧气系统的内能为___pV 2 5 ____。 7．处于平衡态A 的理想气体系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ； 若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时，将从外界吸热582 J ， 则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中，系统对外界所作的功为 166 J 。 8．不考虑相对论效应，电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后， 其德布罗意波长为___0.07__nm 。 (电子静止质量：kg 101.931 -?=e m ；电子电量：C 10 6.119 -?=e ； 普朗克常量：s J 10 63.634 ??=-h ) 9．描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 单值 、连续、有限、归一。
自动控制原理期末试题（A ）卷答案 一．概念题（10分） （1）简述自动控制的定义。 （2）简述线性定常系统传递函数的定义。 解： （1）所谓自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备或工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。（5分） （2）零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。（5分） 二．（10分）控制系统如图1所示，其中)(s W c 为补偿校正装置，试求该系统闭环传递函数)()(s X s X r c ，并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的给定误差为零。 图1 控制系统结构图 解： []) ()(1) ()()()()()(2121s W s W s W s W s W s X s X s W c r c B ++= = （5分） 由此得到给定误差的拉氏变换为 )() ()(1) ()(1)(212s X s W s W s W s W s E r c +-= 如果补偿校正装置的传递函数为 ) (1 )(2s W s W c = （5分） 即补偿环节的传递函数为控制对象的传递函数的倒数，则系统补偿后的误差 0)(=s E 三．（10分）已知某三阶单位负反馈系统具有一个有限零点为-1.5、三个极点分别为6.12.1j ±-和-1.49、且系统传递函数根的形式放大系数为4。试求系统在单位阶跃函数作用下，系统的动态性能指标超调量 %σ、调整时间s t 和峰值时间m t 。 解： 49.13-=s 与5.11-=z 构成偶极子可相消，故系统可以用主导极点2,1s 构成的低阶系统近似（1分） ：
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应，空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变，从而产生电场，把声信号转变成了电信号。
一、教材：选择填空题 1～5；计算题：13，14，18 二、附加题 （一）、选择题 1、一沿x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示， 如果该振子的初相为π3 4 ，则t =0时，质点的位置在： （A ）过A x 21=处，向负方向运动； (B) 过A x 21 =处，向正方向运动； (C) 过A x 21- =处，向负方向运动； (D) 过A x 2 1 -=处，向正方向运动。 2、一物体作简谐振动，振动方程为：x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为： (A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA . （二）、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 0.12m ，周期T = 2s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= 0.06m ，且向x 轴正向运动．求： （1）此简谐运动的运动方程； （2）t = T /4时物体的位置、速度和加速度； 2、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 10.0cm ，周期T = 2.0s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= -5cm ，且向x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程； （2）t = 0.5s 时，物体的位移； （3）何时物体第一次运动到x = 5cm 处？ （4）再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处？ 3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ，求： （1）振幅、频率、角频率、周期和初相； （2）t =2s 时的位移、速度和加速度. 4、一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程. 5、一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为0.06m ，周期为2.0s ，当t =0时位移为0.03m ，且向轴正方向运动，求： （1）t =0.5s 时，物体的位移、速度和加速度； （2）物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？ 题图4
东北大学16春《物理化学》在线作业123（标准答案） 一、单选题： 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力； B. 降低温度和增大压力； C. 升高温度和减小压力； D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为( )。 A. 催化剂； B. 温度； C. 压力； D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g)，在温度T，体积V的容器中，三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡，如果在T、V恒定时，注入物质的量为nD的惰性组分，则平衡将( )。 A. 向右移动； B. 向左移动； C. 不移动； D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DＨ的变化 ( )。 A. DS<0 DＨ>0； B. DS<0 DＨ<0； C. DS>0 DＨ<0； D. DS>0 DＨ>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子，测得在相同的温度下升高20K 时，反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于； B. 小于；
C. 等于； D. 以上都不正确 6.已知某反应的反应物无论初始浓度cA,0为多少，反应掉cA,0的1/2时所需时间均相同，该反应为( )。 A. 零级； B. 一级； C. 二级； D. 以上都不正确 7.温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应）( )。 A. 降低； B. 增大； C. 恒定； D. 无法确定。 8.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K)，则其平均升华热为( )kJ·mol-1。 A. 2.128； B. 49.02； C. 9.242； D. 10.33 9.人工降雨是将AgI微细晶粒喷撒在积雨云层中，目的是为降雨提供( )。 A. 冷量； B. 湿度； C. 晶核； D. 温度 10.在下列电池中，其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl?)无关的是( )。 A. Zn(s) | ZnCl2(aq) | Cl2(p) | Pt； B. Zn(s) | ZnCl2(aq)( ) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag(s)； C. Pt | H2(p1) | HCl(aq) | Cl2(p2) | Pt； D. Ag(s) | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p) | Pt 三、判断题： 1.任何一个化学反应都可以用ΔrGmq?来判断反应的方向。 A. 错误 B. 正确
2012 ~2013学年第二学期大学物理（上）作业题第1章质点运动学作业 一、教材：选择填空题1 ~ 4； 计算题：9，13，14，17 二、附加题 （一）、选择题 1、某物体的运动规律为，式中的为大于零的常量．当时，初速为，则速度与时间的函数关系是［］ A、； B、； C、； D、 2、某质点作直线运动的运动学方程为，则该质点作［］ A、匀加速直线运动，加速度沿轴正方向 B、匀加速直线运动，加速度沿轴负方向 C、变加速直线运动，加速度沿轴正方向 D、变加速直线运动，加速度沿轴负方向 3、一质点在时刻从原点出发，以速度沿轴运动，其加速度与速度的关系为，为正常数。这个质点的速度与所经路程的关系是［］ A、； B、； C、； D、条件不足不能确定 4、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表
示式为 （其中、为常量）, 则该质点作［ ］ A 、匀速直线运动 B 、变速直线运动 C 、抛物线运动 D 、一般曲线运动 （二）、计算题 1、已知质点沿x 轴运动，其加速度和坐标的关系为 a = 2+6x 2 (SI)，且质点在 x = 0 处的速率为10m/s ， 求该质点的速度v 与坐标x 的关系。 2、一质点沿半径为R 的圆周运动，其路程S 随时 间t 变化的规律为221ct bt S -=(SI) 式中,b c 为大于零 的常量, 求在t 时刻，质点的切向加速度t a 和法向加速度n a 各为多少？ 3、在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初 速度为0v ，初始位置为0x ，加速度2a ct =（其中C 为 常量），求：1）质点的速度与时间的关系；2）质点的运动学方程。 4、一质点沿半径为0.10 m 的圆周运动，其角位移随时间的变化关系为：(SI)求：1) 当时，切向加速度？2) 当的大小恰为总加速度大小的一半时，？
一、 填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为：t x ωcos 1= 和 )2 cos(32π ω+ = t x ， （其中 x 的单位为m ，t 的单位为s ），则合振动的振幅为A = ______m 。 2. 在驻波中，设波长为λ，则相邻波节和波腹之间的距离为_______ 。 3．火车A 行驶的速率为20m/s ，火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ；迎面开来另一列 行驶速率为25m/s 的火车B ，则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 Hz . (空气中的声速为: 340m/s) 4．在空气中，用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上，第二级缺级 光栅常数 d =2.3×10 －3 mm ，则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__ _条。 5．光的偏振现象说明光波是____ ______。 6．一体积为V 的容器内储有氧气（视为理想气体，氧气分子视为刚性分子），其压强为P ，温度为T ，已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数（摩尔气体常数）为R ， 则此氧气系统的分子数密度为_____ 、此氧气系统的内能为_______。 7．处于平衡态A 的理想气体系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ； 若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时，将从外界吸热582 J ， 则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中，系统对外界所作的功为 J 。 8．不考虑相对论效应，电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后， 其德布罗意波长为_____nm 。 (电子静止质量：kg 101.931 -?=e m ；电子电量：C 10 6.119 -?=e ； 普朗克常量：s J 10 63.634 ??=-h ) 9．描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 、连续、有限、归一。 二、 选择题
第9章 振动 作 业 一、教材：选择填空题 １~5；计算题:13，14,１8 二、附加题 （一)、选择题 1、一沿x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ,振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为π3 4,则ｔ＝０时,质点的位置在:D (A)过A x 2 1=处，向负方向运动； (B) 过A x 2 1=处,向正方向运动; (C ）过A x 2 1-=处，向负方向运动； (D)过A x 2 1-=处，向正方向运动。 2、一质点作简谐振动,振动方程为:ｘ＝A ｃｏs(ωt ＋φ ）在t=T/2（T 为周期)时刻,质点的速度为:B (A ） sin A ω?-. (B ） sin A ω?. （C) cos A ω?-. (D) cos A ω?. 3、一质点沿x 轴做简谐运动,振动方程为:21 410cos(2)3 x t ππ-=?+。从t = ０时刻起,到x =-2c ｍ处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为:C (A) 1 s 8 . (Ｂ) 1s 4. (Ｃ) 1s 2. （D) 1s 3. （Ｅ） 1s 6 . (二）、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅Ａ = ０.12m ，周期Ｔ = 2s.当t = 0时,物体的位移x 0= ０.０６ｍ,且向x 轴正向运动．求:（１）此简谐
运动的运动方程;(2)ｔ = T ／４时物体的位置、速度和加速度; 解:(1）0.12cos 3x t ππ??=- ?? ? m （2)0.12sin 3v t πππ??=-- ?? ? m ／s 20.12cos 3a t πππ??=-- ? ? ? m ／ｓ2 t = Ｔ／4时 0.12cos 0.106 x π==≈m 0.12sin 0.060.196v π ππ=-=-≈-ｍ/s 20.12cos 0.06 1.026 a πππ=-=-≈-m ／s 2 2、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 10.0cm,周期T ＝ 2.０ｓ.当t ＝ 0时，物体的位移x 0= -５cm ，且向x 轴负方向运动．求：(1)简谐运动方程;(2）t = 0.5ｓ时,物体的位移;（3)何时物体第一次运动到x = 5ｃm 处?(4)再经过多少时间物体第二次运动到x = 5ｃm 处? 解:(１)20.1cos 3x t ππ??=+ ?? ? ｍ (2）t = 0.5ｓ时,270.1cos 0.1cos 0.0872 36 x πππ??=+=≈- ? ?? m (3)利用旋转矢量法，第一次运动到x =5ｃm 处，相位是1523 3 t πππ=+ 所以11t =s (３）利用旋转矢量法，第二次运动到x =5ｃm 处,相位是2723 3 t πππ=+ 所以253 t =s 2152 10.6733t t t s ?=-=-== ３、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ,求：（1）振幅、频率、角频率、周期和初相；（2)t =2s 时的位移、速度和加速度． 解：(１）可用比较法求解．
第12章 气体动理论 作 业 一、教材：选择填空题 1，2，4 计算题：14，16，20，21 二、附加题 （一）、选择题 1、某种理想气体,体积为V ,压强为p ，绝对温度为T ，每个分子的质量为m ，R 为普通气体常数，N 0为阿伏伽德罗常数，则该气体的分子数密度n 为 A (A) pN 0/(RT ). (B) pN 0/(RTV ). (C) pmN 0/(RT ). (D) mN 0/(RTV ). 2、若理想气体的体积为V ，压强为p ,温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为： B (A) pV/m . (B) pV / (kT ) . (C) pV /(RT ) . (D) pV /(mT ) . 3、两瓶质量密度相等的氮气和氧气(氮气和氧气视为理想气体)，若它们的方均根速率也相等，则有：C (A) 它们的压强p 和温度T 都相等. (B) 它们的压强p 和温度T 都都不等. (C) 压强p 相等,氧气的温度比氮气的高. (D) 温度T 相等, 氧气的压强比氮气的高. （二）、计算题 1、 将 1 mol 温度为 T 的水蒸气分解为同温度的氢气和氧气， 求氢气和氧气的内能之和比水蒸气的内能增加了多少？（所有气体分子均视为刚性分子） 解： 1mol H 2O 的内能 32 i E R T R T == 分解成 1mol H 2 522 i E RT RT == 0.5mol O 2 50.524 i E RT RT == 5533244 E RT RT RT RT ?=+-= 2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×10－21J ，求: (1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率; (2) 氧气的温度 解：（1）()()21223 6.21102 k k o H kT J εε-===? 因为 r m s v = 和 ()232 k o kT ε=
振动与波动 选择题 0580.一长为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惯量23 1 ml J =，此摆作微小振 动的周期为 (A) g l π2. (B) g l 22π. (C) g l 322π . (D) g l 3π. ［ C ］ 3001. 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θ ，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) π． (B) π/2． (C) 0 ． (D) θ． ［ C ］ 3003.轻弹簧上端固定，下系一质量为m 1的物体，稳定后在m 1下边又系一质量为m 2 的物体，于是弹簧又伸长了?x ．若将m 2移去，并令其振动，则振动周期为 (A) g m x m T 122?π= ． (B) g m x m T 212?π=． (C) g m x m T 2121?π= ． (D) g m m x m T )(2212+π=?． ［ B ］ 3004.劲度系数分别为k 1和k 2的两个轻弹簧串联在一起，下面挂着质量为m 的物体，构成一个竖挂的弹簧振子，则该系统的振动周期为 (A) 21212)(2k k k k m T +π =． (B) ) (221k k m T +π= ． (C) 2121)(2k k k k m T +π=． (D) 2 122k k m T +π=． ［ C ］ 3255.如图所示，在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m 的物体，再用此弹簧改系一质量为4m 的物体，最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质 量为m 的物体，则这三个系统的周期值之比为 (A) 1∶2∶2/1． (B) 1∶2 1 ∶2 ．
东北大学物理作业答案 振动和波 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第9章 振动 作 业 一、教材：选择填空题 1～5；计算题：13，14，18 二、附加题 （一）、选择题 1、一沿x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示， 如果该振子的初相为π3 4 ，则t =0时，质点的位置在： D （A ）过A x 21=处，向负方向运动； (B) 过A x 21 =处，向正方向运动； (C) 过A x 21- =处，向负方向运动； (D) 过A x 2 1 -=处，向正方向运动。 2、一物体作简谐振动，振动方程为：x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为： B (A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA . （二）、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 0.12m ，周期T = 2s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= 0.06m ，且向x 轴正向运动．求： （1）此简谐运动的运动方程； （2）t = T /4时物体的位置、速度和加速度； 解：（1）0.12cos 3x t ππ??=- ? ? ? m （2）0.12sin 3v t πππ??=-- ?? ? m/s 20.12cos 3a t πππ??=-- ? ? ? m/s 2 t = T /4时 0.12cos 0.106 x π==≈m 0.12sin 0.060.196v π ππ=-=-≈- m/s 20.12cos 0.06 1.026 a πππ=-=-≈- m/s 2 2、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 10.0cm ，周期T = 2.0s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= -5cm ，且向x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程；
一、选择题：（每题3分） 1、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θ ，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) π． (B) π/2． (C) 0 ． (D) θ． ［ 2、两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质点的振动方程为 (A) )π2 1cos(2+ +=αωt A x ． (B) )π2 1cos(2- +=αωt A x ． (C) )π2 3cos(2- +=αωt A x ． (D) )cos(2π++=αωt A x ． ［ ］ 3、一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2．将它们拿到月球上去，相应的周期分别为1T '和2T '．则有 (A) 11T T >'且22T T >'． (B) 11T T <'且22T T <'． (C) 11T T ='且22T T ='． (D) 11T T ='且22T T >'． ［ ］ 4、一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振 动．当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时．则其振动方程为： (A) )2 1/(cos π+=t m k A x (B) )2 1/cos( π-=t m k A x (C) )π2 1/(cos +=t k m A x (D) )2 1/cos( π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = ［ ］ 5、一物体作简谐振动，振动方程为)4 1cos(π+=t A x ω．在 t = T /4（T 为周期）时刻， 物体的加速度为 (A) 2 221ωA - ． (B) 2 221ωA ． (C) 232 1ωA - ． (D) 2 32 1ωA ． ［ ］ 6、一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间t = T /2（T 为周期）时，质点的速度为 (A) φωsin A -． (B) φωsin A ． (C) φωcos A -． (D) φωcos A ． ［ ］ 7、一质点作简谐振动，周期为T ．当它由平衡位置向x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 (A) T /12． (B) T /8． (C) T /6． (D) T /4． ［ ］
第二章 振动与波习题答案 12、一放置在水平桌面上的弹簧振子，振幅2 10 0.2-?=A 米，周期50.0=T 秒，当0 =t 时 (1) 物体在正方向的端点； (2) 物体在负方向的端点； (3) 物体在平衡位置，向负方向运动； (4) 物体在平衡位置，向正方向运动。 求以上各种情况的谐振动方程。 【解】：π=π = ω45 .02 )m () t 4cos(02.0x ?+π=， )s /m ()2 t 4cos(08.0v π+?+ππ= (1) 01)cos(=?=?，， )m () t 4cos(02.0x π= (2) π=?-=?，1)cos(， )m () t 4cos(02.0x π+π= (3) 2 1)2cos(π=?-=π+?， ， )m () 2 t 4cos(02.0x π+π= (4) 21)2cos(π-=?=π+?， ， )m () 2 t 4cos(02.0x π-π= 13、已知一个谐振动的振幅02.0=A 米，园频率πω 4=弧度／秒， 初相2/π=?。 (1) 写出谐振动方程； (2) 以位移为纵坐标，时间为横坐标，画出谐振动曲线。 【解】：)m () 2 t 4cos(02.0x π+π= ， )(2 12T 秒=ωπ= 15、图中两条曲线表示两个谐振动 (1) 它们哪些物理量相同，哪些物理量不同? (2) 写出它们的振动方程。
【解】：振幅相同，频率和初相不同。 虚线： )2 t 2 1cos(03.0x 1π-π= 米 实线： t cos 03.0x 2π= 米 16、一个质点同时参与两个同方向、同频率的谐振动，它们的振动方程为 t 3cos 4x 1= 厘米 )3 2t 3cos(2x 2π+= 厘米 试用旋转矢量法求出合振动方程。 【解】：)cm () 6 t 3cos(32x π+= 17、设某一时刻的横波波形曲线如图所示，波动以1米／秒的速度沿水平箭头方向传播。 (1) 试分别用箭头表明图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、H 各质点在该时刻的运动方向； (2) 画出经过1秒后的波形曲线。 【解】： 18、波源作谐振动，其振动方程为(m ))240(1043t cos y π-?=，它所形成的波以30m/s 的速度沿一直线传播。
2011 ~2012学年第二学期大学物理（上）作业题 第1章作业：选择填空题1~4；计算题：9，13，14，17，24 附加题 1-1 已知一质点的运动方程为：j t A i t A r )sin ()cos (21ωω+=（SI ） ，其中A 1 、A 2、ω均 为正的常量，且A 1 >A 2 ，证明 ：（1）质点的运动轨迹为一椭圆； （2）质点的加速度恒指向椭圆中心。 1-2 已知质点沿x 轴运动，其加速度和坐标的关系为 a = 2+6x 2 (SI)，且质点在 x = 0 处的 速率为10m/s ，求该质点的速度v 与坐标x 的关系。 第2章作业：选择填空题1~5；计算题：14，18，21，22 附加题 2-1 一质点在力)25(5t m F -=(SI)作用下，从静止开始（t=0）沿x 轴作直线运动， 其中m 为质点的质量，t 为时间，求：（1）该质点的速度v 与时间t 的关系； （2）该质点的的运动学方程． 2-2 质量为m 的质点以初速度v 0沿x 轴作直线运动，起始位置在坐标原点处，所受阻力与 其速率成正比，即：kv F -=，式中k 为正常数， 求：（1）该质点的速度v 与时间t 的关系；（2）该质点的的运动学方程． 第3章作业：选择填空题1~5；计算题：8，20，21，27，32 附加题 3-1 质量为m =2kg 的质点从静止出发沿直线运动，受力i t F 12=(F 以N 为单位，t 以s 为单位)， 求在前3s 内，该力作多少功？ 3-2 质量为m =0.5kg 的质点，在XOY 平面内运动，其运动方程为 x =5t ，y =0.5t 2(SI)， 求从t=2s 到t=4s 这段时间内，合力对质点所作的功为多少？ 3-3 一质量为m 的物体，从质量为M 的圆弧形槽顶端由静止滑下，设圆弧形槽的半径为R ， 张角为π/2，如图所示，所有摩擦均忽略，求： （1）物体刚离开槽底端时，物体和槽的速度各是多少？ （2）在物体从A 滑到B 的过程中，物体对槽所做的功为多少？ 第4章作业：选择填空题1~4；计算题：13，21，27，31 附加题 4-1 质量分别为m 和2m ，半径分别为r 和2r 的两个均质圆盘， 同轴地粘在一起，可绕通过盘心且垂直于盘面的水平 光滑轴转动，在大小盘边缘都绕有细绳，绳下端都挂 一质量为m 的重物，盘绳无相对滑动，如图所示， 求：1) 圆盘对水平光滑轴的转动惯量； 2) 圆盘的角加速度。 4-2 一根长为 l ，质量为 M 的均质细杆，其一端挂在一个 光滑的水平轴上，静止在竖直位置。有一质量为m 的子弹 以速度v 0从杆的中点穿过，穿出速度为v ， 求：1）杆开始转动时的角速度； 2）杆的最大摆角。 4-3 一半圆形均质细杆，半径为R ，质量为M ， 求半圆形均质细杆对过细杆二端AA`轴的转动惯量． 第14章作业：选择填空题1~4；计算题：15，16，17，20，24 附加题
东北大学大学物理期末 一、填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为： 和 ， t x ωcos 1=)2cos(32π ω+=t x （其中 x 的单位为m ，t 的单位为s ），则合振动的振幅为A = _______m 。2. 在驻波中，设波长为λ，则相邻波节和波腹之间的距离为_________ 。3．火车A 行驶的速率为20m/s ，火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ；迎面开来另一列行驶速率为25m/s 的火车B ，则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 Hz .(空气中的声速为: 340m/s) 4．在空气中，用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上，第二级缺级光栅常数 d =2.3×10 －3 mm ，则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__ _条。5．光的偏振现象说明光波是____ ______。6．一体积为V 的容器内储有氧气（视为理想气体，氧气分子视为刚性分子），其压强为P ，温度为T ，已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数（摩尔气体常数）为R ，则此氧气系统的分子数密度为__ ___ 、此氧气系统的内能为_______。7．处于平衡态A 的理想气体系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ；若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时，将从外界吸热582 J ，则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中，系统对外界所作的功为 J 。8．不考虑相对论效应，电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后，其德布罗意波长为_ ____nm 。(电子静止质量：；电子电量：；kg 101.931-?=e m C 106.119-?=e 普朗克常量：) s J 1063.634??=-h 9．描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 、连续、有限、归一。 二、选择题 （将正确答案前的字母填写到右面的【 】中）1．一平面简谐波沿x 轴负方向传播，其振幅，频率，m A 01.0=Hz 550=ν波速。若t =0时，坐标原点处的质点达到负的最大位移，m/s 330=u 则此波的波函数为： 【 】 （A ） ]2/)67.1550(2cos[01.0ππ-+=x t y （B ）])67.1550(2cos[01.0ππ+-=x t y
振动与波动题库 一、选择题（每题3分） 1、当质点以频率ν 作简谐振动时，它的动能的变化频率为（ ） （A ） 2v （B ）v （C ）v 2 （D ）v 4 2、一质点沿x 轴作简谐振动，振幅为cm 12，周期为s 2。当0=t 时, 位移为 cm 6，且向x 轴正方向运动。则振动表达式为（ ） (A) ）（3 cos 12.0π π-=t x （B ）） （3cos 12.0π π+=t x （C ））（3 2cos 12.0ππ-=t x （D ））（3 2cos 12.0π π+=t x 3、 有一弹簧振子，总能量为E ，如果简谐振动的振幅增加为原来的两倍，重物的质量增加为原来的四倍，则它的总能量变为 （ ） （A ）2E （B ）4E （C ）E /2 （D ）E /4 4、机械波的表达式为()()m π06.0π6cos 05.0x t y +=，则 （ ） （Ａ） 波长为100 ｍ （Ｂ） 波速为10 ｍ·ｓ-1 （Ｃ） 周期为1/3 ｓ （Ｄ） 波沿x 轴正方向传播 5、两分振动方程分别为x 1=3cos (50πt+π/4) ㎝ 和x 2=4cos (50πt+3π/4)㎝，则它们的合振动的振幅为（ ） (A) 1㎝ （B ）3㎝ （C ）5 ㎝ （D ）7 ㎝ 6、一平面简谐波，波速为μ=5 cm/s ，设t= 3 s 时刻的波形如图所示，则x=0处的质点的振动方程为 （ ） (A) y=2×10－2cos (πt/2－π/2) (m) (B) y=2×10－2cos (πt + π) (m) (C) y=2×10－2cos(πt/2+π/2) (m) (D) y=2×10－2 cos (πt－3π/2) (m)
2014 ~2015学年第二学期 大学物理作业题 第1章 质点运动学 作业 一、教材：选择题1 ~ 4；计算题：9，13，14，17 二、附加题 （一）、选择题 1、某物体的运动规律为d v /dt=-k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t=0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是［ ］ A 、02 21v kt v +=； B 、0221v kt v +-=； C 、02121v kt v +=； D 、0 2121v kt v + -= 2、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+6(SI)，则该质点作［ ］ A 、匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 B 、匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 C 、变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向 D 、变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 3、一质点在t=0时刻从原点出发，以速度v 0沿x 轴运动，其加速度与速度的关系为a =-k v 2，k 为正常数。这个质点的速度v 与所经路程x 的关系是［ ］ A 、kx e v v -=0；B 、)21(20 0v x v v - =；C 、201x v v -= ；D 、条件不足不能确定 4、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作［ ］ A 、匀速直线运动 B 、变速直线运动 C 、抛物线运动 D 、一般曲线运动 （二）、计算题 1一质点在一平面内做运动，其运动方程为: 2()5(10)(SI)r t ti t j =+- 试求:(1)质点的轨道方程 (2)质点从t=0到t=5s 这段时间的平均速度 (3)质点在第
2014 ~2015学年第二学期大学物理作业题 第1章质点运动学作业 一、教材：选择题1 ~ 4;计算题：9, 13, 14, 17 二、附加题 （一）、选择题 1、某物体的运动规律为d v/dt= - k v2t，式中的k为大于零的常量.当t=0时，初速为v o，则速度v与时间t的函数关系是[ ] 1 2 r 1 2 1 kt2 1 1 kt21 A、v = — kt v0; B、v kt v0; C、； D、 2 2 v 2 v0v 2 v0 2、某质点作直线运动的运动学方程为x=3t- 5t3+6（SI），则该质点作[ ] A、匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向 B、匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向 C、变加速直线运动，加速度沿x轴正方向 D、变加速直线运动，加速度沿x轴负方向 3、一质点在t=0时刻从原点出发，以速度v o沿x轴运动，其加速度与速度的关系为a= - k v2, k为正常数。这个质点的速度v与所经路程x的关系是] ] x __ A、v= v0^kx; B、v=v o（1-〒）； C、v 二v o J-x2； D、条件不足不能确定 2v 4、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r =at2i bt2j （其中a、b 为常量），则该质点作] ] A、匀速直线运动 B、变速直线运动 C、抛物线运动 D、一般曲线运动（二）、计算题 1 一质点在一平面内做运动，其运动方程为：r（t）（卩-门:⑸） 试求:（1）质点的轨道方程（2）质点从t=0到t=5s这段时间的平均速度⑶质点在第
5s末的速度；(4 )质点的加速度； 2、已知质点沿x轴运动，其加速度和坐标的关系为 a = 2+6x2 (SI)，且质点 在x= 0处的速度为10m/s,求该质点的速度v与坐标x的关系。 3、已知质点作半径为R=3m的圆周运动，切向加速度at=3m-s'2，且t =0时质点的速度为10m/s。试求:(1)t =1s时的速度和加速度(2)第2s内质点所通过的路程。 4、在x轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为v o，初始位置为x o，加速度a=cf (其中c为常量)，求：1)质点的速度与时间的关系；2)质点的运动学方程。 5、已知一质点在水平面内沿一半径为2m的圆轨道转动，转动的角速度3与时间t 的函数关系为3=kt2( k为常量)，已知t=2s时，该质点的速度值为32m/s试求t=1s 时该质点的速度与加速度的大小。 第2章牛顿定律作业 一、教材：选择题1~5;计算题：14, 18, 21, 25 二、附加题 1、一质点在力F=5m(5-2t) (SI)作用下，从静止开始(t=0)沿x轴作直线运动，其中m 为质点的质量，t为时间，求：⑴该质点的速度v与时间t的关系；(2)该质点的的运动学方程. 2、质量为m的质点以初速度v0沿x轴作直线运动，起始位置在坐标原点处，所 受阻力与其速率成正比，即: F =- k v,式中k为正常数，求：(1) 卡该质点的速度v与时间t的关系；(2)该质点的的运动学方程. a0 3、一质量为2kg的质点在xy平面上运动，受到外力；=4?-24t2j 的作用，t=0时，初速度为v^3i 4；(m/s)，求t=1s时质点的速度 以及此时受到的法向力的大小和方向。 4、如图所示，一升降机加速上升，升降机里有一固定倾角斜面，斜面 上有一物块，与其无摩擦接触。试求物块运动加速度