二表物理作业答案

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1、1标准化作业(标准化作业(1)2.已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒则此简谐振动的振动方程为:单位为秒则此简谐振动的振动方程为: x (cm)t (s)O-1-21)3232cos(2tx(A) )3232cos(2tx(B) )3234cos(2tx(C) )3234cos(2tx(D) (E) )4134cos(2tx C 一、选择题一、选择题v (m/s)t (s)Ovmmv211.一质点作简谐振动其运动速度与时间的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曲线如图所示若质点
2、的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为数描述,则其初相应为 (A) /6 (B) 5/6 (C) -5/6 (D) -/6 (E) -2/3 C 2二、填空题二、填空题3. 一物体作简谐振动,其振动方程为一物体作简谐振动,其振动方程为 )2135cos(04. 0tx (1) 此简谐振动的周期此简谐振动的周期T =_; (2) 当当t = 0.6 s时,物体的速度时,物体的速度v =_ (SI) 1.2 s 20.9 cm/s 三、计算题三、计算题5.一物体作简谐振动,其速度最大值一物体作简谐振动,其速度最大值vm = 310-2 m/s,其振幅,其振幅A = 210-2 m若若t = 0时,
3、物体位于平衡位置且向时,物体位于平衡位置且向x轴的负方向轴的负方向(3) 振动方程的数值式振动方程的数值式 运动运动. 求:求:(1) 振动周期振动周期T; (2) 加速度的最大值加速度的最大值am ; 4解解: (1) vm = A = vm / A =1.5 s-1 T = 2/ = 4.19 s (2) am = w w2A = vm w w = 4.510-2 m/s2 (3) 21)215 . 1cos(t x = 0.02 (SI) 32、(、(3555)一质点按如下规律沿一质点按如下规律沿x轴作简谐振动:轴作简谐振动:)328cos(1 . 0tx求此振动的周期、振幅、初相、速度
4、最大值和加速度最大值求此振动的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值 (SI) 解:周期解:周期 25. 0/2wTs, 1分分振幅振幅 A = 0.1 m, 1分分初相初相 = 2 /3, 1分分vmax = w w A = 0.8 m/s ( = 2.5 m/s ), 1分分amax = w w 2A = 6.4 2 2 m/s2 ( =63 m/s2 ) 1分分43、(、(3558)一质量为一质量为0.20 kg的质点作简谐振动,其振动方程为的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6 . 0tx (SI) 求:求:(1) 质点的初速度;质点的初速度; (2) 质点在正向最大位
5、移一半处所受的力质点在正向最大位移一半处所受的力 )25sin(0 . 3ddttxvxmmaF2wAx21解:解:(1) t0 = 0 , v0 = 3.0 m/s 2分分 (2) 时,时, F = -1.5 N (无负号扣(无负号扣1分)分)3分分(SI) 5标准化作业(标准化作业(2)一、选择题一、选择题2. 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线图中所画的是两个简谐振动的振动曲线若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为振动的初相为 2321(A) (B) (C) (D) 0 x t O A/2 -A x1x2B B 1、(、(3042)一个质点作
6、简谐振动,振幅为一个质点作简谐振动,振幅为A,在起始时刻质点的位移为在起始时刻质点的位移为A21,且向,且向x轴的正方向运动,轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为代表此简谐振动的旋转矢量图为 x o A x A21 w (A) A21 w (B) A21 (C) (D) o o o A21 x x x A x A x A x w w 6二、填空题二、填空题3.一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量一简谐振动的旋转矢量图如图所示,振幅矢量长长2 cm,则该简谐振动的初相为,则该简谐振动的初相为_振动方程为振动方程为_ w wtxOt =0t = t4.两个同方向同频率的简谐振动,其振动
7、表达式分别为:两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为: )215cos(10621tx(SI), )5cos(10222tx (SI) 它们的合振动的振辐为它们的合振动的振辐为_,初相为初相为_ /4 )4/cos(1022tx (SI) 21040 (SI) 31arctan27cos2212221AAAAA22210)4143cos(6526521081. 7)4/cos(6)4/3cos(5)4/sin(6)4/3sin(5arctg)48. 110cos(1081. 72tx解:依合振动的振幅及初相公式可得解:依合振动的振幅及初相公式可得 m 2分分 = 84.8=1.48 r
8、ad 2分分 (SI) 1分分则所求的合成振动方程为则所求的合成振动方程为 )4310cos(10521tx)4110cos(10622tx1、(、(3052)两个同方向简谐振动的振动方程分别为两个同方向简谐振动的振动方程分别为 (SI), 求合振动方程求合振动方程 82、(、(3045)一质点作简谐振动,其振动方程为一质点作简谐振动,其振动方程为x = 0.24)3121cos(t试用旋转矢量法求出质点由初始状态(试用旋转矢量法求出质点由初始状态(t = 0的状态)运动到的状态)运动到x = -0.12 m,v 0,Q0,W0,Q0,W0 (C) E0,Q0,W0 (D) E0,Q0,W0
9、V V2 V1 O T1 T2 T a b p O V a b c cCB72二、填空题二、填空题1、有、有1 mol 刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外作刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外作功功 W,则其温度变化,则其温度变化T ;从外界吸取的热量;从外界吸取的热量Qp 2、一定量理想气体,从、一定量理想气体,从A状态状态 (2p1,V1)经历如图经历如图所示的直线过程变到所示的直线过程变到B状态状态(p1,2V1),则,则AB过程过程中系统作功中系统作功W ;内能改变;内能改变E= pOVV12V1 p1 2p1AB三、计算题三、计算题1、一定量的理想气体,从、一定量的
10、理想气体,从A态出发,经态出发,经pV图中所示的过程到达图中所示的过程到达B态,试求在这过程中,该气体吸收的热量态,试求在这过程中,该气体吸收的热量ACBD p (105 Pa)OV (m3)2 581243p1V1 / 2 解解: 215668 1001.5 101.5 10AABBABVVPVRT PVPVJ TTEA=PdVJQEAJn 由理想气体状态方程 又 而 所以 PAVA=PBVBW/R7W/20TRVVpWn)(12TRiTCQmp22,n选做选做732、1 mol双原子分子理想气体从状态双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿沿p -V图所示直线变图所示直线变化到状态化到状
11、态B(p2,V2),试求:,试求: (1) 气体的内能增量气体的内能增量 (2) 气体对外界所作的功气体对外界所作的功 (3) 气体吸收的热量气体吸收的热量 (4) 此过程的摩尔热容此过程的摩尔热容 (摩尔热容摩尔热容C = Q/T ,其中,其中Q表示表示1 mol物质在过程中升高温度物质在过程中升高温度时所吸收的热量时所吸收的热量) BAOVp1p2pV1V2221 1221 15222p VpViiER TRp VpVRRnnnn211221121212VVAPdVppVVpV1 12221pVp Vp V221 112p VpV221 13QEAp VpV 解解: (1)(2)(3)(4