作者:圣才学习网
出版社:圣才教育
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马文蔚《物理学》(第6版)(下册)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】试读:
第一部分 名校考研真题
第9章 振 动
一、选择题
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( ).[电子科技大学2007研]
A.
B.
C.
D.
E.【答案】B
二、填空题
一物体作简谐振动,其振动方程为(国际单位制).则此简谐振动的周期为______;当t=0.6s时,物体的速度为______.[南京航空航天大学2008研]【答案】1.2s;-20.9cm/s
三、计算题
1.考虑n=2摩尔的理想气体氦气,置于一垂直放置的圆柱体所缸中,如图9-1所示.水平放置的活塞可以在气缸中无摩擦上下运动.活塞质量为,气缸截面积为.活塞被一无质量的弹簧与气缸上端连接,活塞向下运动时将氦气向下压缩,活塞上方为真空.系统开始阶段活塞与氦气处于平衡状态时,弹簧处于未形变状态,氦气压强为、温度为、体积为.假定弹簧弹性常数,气体常数,对于单原子氦气,热容比.活塞在平衡位置作小幅谐振动,计算其谐振频率f.[南京大学2006研] 图9-1
解:对弹簧,由牛顿第二定律可得: ①
由于振动很快,系统来不及与外界发生热量交换,视为绝热过程,因此有:
由于活塞在平衡位置作小幅谐振动,因此V与V之间的变化很小,0利用泰勒展开得: ②
将②式代入①式有: ③
初始时活塞处于平衡状态,有: ④
将④代入③有:
整理得:
解得振动频率为:
2.质量分别为和的两个物体A、B,固定在倔强系数为的弹簧两端,竖直地放在水平桌面上,如图9-2所示.用一力垂直地压在A上,并使其静止不动.然后突然撤去,问欲使B离开桌面至少应多大?[中科院–中科大2007研] 图9-2
解:欲使B刚好弹起,则A到达最高点时弹簧的伸长量至少应为.
假设力F作用下弹簧的压缩量为(初始位置),弹簧无变形时A的坐标为0(平衡位置).
运动方程为:
试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]