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机械振动习题课选讲例题
物理学教程 (第二版) 第五章 机械振动 机械振动习题课选讲例题 * 例 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,则合成的余弦振动的初相为 A/2 -A O x t (1) (2) (4)0 (3) 例 一质点作谐振动,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 (1)T/4 (2)T/12 (3)T/6 (4)T/8 例 已知一谐振动曲线如图所示,由图确定: (1)在_______s时速度为零 (2)在___s时动能最大 (3)在_______s时加速度取正的最大值 k k+1/2 2k+1/2 o x(cm) 1 2 t(s) (2) 为最小时, 为_____________ 则(1) 为最大时, 为______________ 例 已知两个同方向的简谐振动: 0 例 用旋转矢量法求初相位 例 一简谐运动的运动曲线如图所示,求振动周期 . 0 0 * * a b 例 已知谐振动的 A 、T ,求 1)如图简谐运动方程, 2)到达 a、b 点运动状态的时间 . 解法一 从图上可知 或 或 0 * * a b 解法二 A/2 矢量位于 轴下方时 0 * * a b 用旋转矢量法求初相位 A/2 A/2 0 * * a b 例 求两个同方向同频率的简谐振动的合振幅 0 x 例 一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,求合振动的振幅和初相位。 例 已知如下的三个简谐振动,求合振动. 求: 已知 O x 火车的危险速率与轨长 例 车轮行驶到两铁轨接缝处时,受到一次撞击,使车厢受迫振动. 当车速达某一速率时(使撞击频率与车厢固有频率相同)发生激烈颠簸,这一速率即为危险速率. 设车厢总负荷为 m = 5.5×104 kg,车厢弹簧每受力F = 9.8× 103 N 被压缩 ?x = 0.8 mm,铁轨长 L = 12.6 m,求 危险速率. 已知:m = 5.5×104 kg;受力F = 9.8× 103 N,压缩 ?x = 0.8 mm;铁轨长 L = 12.6 m, m k 解: 长轨有利于高速行车,无缝轨能避免受迫振动.
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