大学物理11章机械振动习题答案

⑴ 大学物理，机械震动

劲度 k=F/x=60/0.3=200N/m , 弹簧的静变形 λ0=mg/k=4*10/200=0.2m ,角频率ω=√(k/m)=√(200/4)=5√2rad/s ,据初始条件，A=0.1m ，由旋转矢量图 ，初相位φ0=0

(1) 振动方程：设x正向向下 x=Acos(ωt+φ0)=0.1cos(5√2.t)

(2) 物体在平衡位置上方0.05m时 ，弹簧的总变形为 λ=λ0-0.05=0.20-0.05=0.15m , 对物体的拉 力F=-k.λ=-200*0.15=-30N （向上拉力）

(3) 由旋转矢量图 ，t=(2π/3)/ω=(2π/3)/(5√2)=π√2/15 s 。

⑵ 大学物理，震动课后习题

连线的中点即为平衡位置，设偏离平衡位置一个微小距离x，则粒子受到的力：
F=kQq[1/(L-x)^2 -1/(L+x)^2]=kQq4Lx/(L^2-x^2)^2
由于x<<L 高阶小量x^2可以忽略，所以 F=4kQqx/L^3 即：F与x成正比，所以是简谐运动。
上式可写成：F=K x 其中：K= 4kQq/L^3
振动周期：T=2π根号（m/K)
将K=4kQq/L^3 代入就行了

⑶ 大学物理习题解析第11章机械振动基础 第三版 西安交通大学 求答案

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