机械振动压缩版.doc

单选1、关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是：B机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移2、关于简谐运动，下列说法正确的是：D只要振动图象是正弦曲线，物体一定做简谐运动3、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列说法正确的是：C物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向跟位移方向相同4、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中：D振子的加速度逐渐减小5、如右图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系统为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于：D6、有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为：B1:1 1:2 7、如右图，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑的水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，C.甲的最大速度小于乙的最大速度8、右图为演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，摆动着的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO代表时间轴，图(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若板N1和板N2的速度v1和v2的关系为v2=2v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为：DT2=T1 /49、关于简谐运动的下述各物理量，说法正确的B周期和频率的乘积是一常量10、右图为一质点做简谐运动的图象，下列正确的是：B在10s内质点经过的路程是20cm11、飞机结构的振动，容易导致下述哪种形式的破坏？D疲劳断裂12、考虑飞机结构的振动环境，对于承受扰动气流的钣件，应主要增加其哪项指标？B刚度多选13、右图表示某质点简谐运动的图象，以下说法正确的是：C从t2到t3这段时间内，速度变大，加速度变小 Dt1、t3时刻的加速度相同14、一个质点的简谐运动，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是：B加速度C速率 15、右图所示为一个质点做简谐运动的图象，在t1、t2时刻这个质点的:C速度相同 D机械能相同16、右图所示为质点P在04s内的运动图象，下列说法正确的是：A再过1s，该质点的位移是正向最大D再过1s，该质点的加速度最大17、简谐运动属于下列哪一种运动？C非匀变速运动 D机械振动18、关于简谐运动的频率，下列说法正确的是B频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多C频率是50Hz时，1s内振动物体速度方向改变100次19、右图为某质点的振动图象，由图可知，在t1和t2两时刻| x1| x2|，质点速度大小v1、v2与加速度大小a1、a2的关系为：Av1a2，方向相反20、关于简谐运动的周期，以下说法正确的是A间隔一个周期的整数倍的两个时刻物体的振动情况完全相同C半个周期内物体动能的变化一定为零D一个周期内物体势能的变化一定为零21、物体A做简谐运动的振动位移米，物体B做简谐运动的振动位移米，比较A、B的运动CA振动的频率fA等于B振动的频率fBDA的相位始终超前B的相位/3问答1、什么叫机械振动？结合自己的工作实际，举出两个机械振动的例子。答：机械振动指机械或结构在它的静平衡位置附近的往复弹性运动，如发动机喘振、副翼颤振。2、机械振动是否都是有害的？试举例说明。答：不是，例如利用超声波能检测工件内部损伤，打击弹拨乐器发声位置的振动可以发出美妙的声音。3、在一个机械振动系统中，激励和响应与系统之间是怎样的关系？答：振动系统中，通过激励产生的输入信号和响应的输出信号，进行系统的频率响应分析，反应了系统对信号的传递特性，即幅频特性和相频特性，取决于系统的本身特性，与激励无关。4、线性振动与非线性振动有何区别？答：线性振动可以用线性微分方程描述，非线性振动只能用非线性微分方程描述。5、什么叫振动系统的自由度？利用这个概念可以将振动系统分为哪两类？答：振动系统的自由度为描述系统运动所需要的独立坐标的数目。利用这个概念可以将振动系统分为单自由度振动系统，多自由度振动系统。6、什么叫简谐振动？小球在地面上作完全弹性的上下跳动是否是简谐振动？答：简谐振动为物理量为时间的正弦或余弦函数的振动。不属于。7、产生机械振动的内在原因是什么？答：机械或结构产生振动的内在原因是本身具有在振动时储存动能和势能,而且释放动能和势能并能使动能和势能相互转换的能力。8、在有阻尼的机械振动系统中，阻尼是如何让振动系统停止振动的？答：由于外界的摩擦和介质阻力总是存在，在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就会逐渐减小，经过一段时间，振动就会完全停下来。9、在一个基本的机械振动系统中，常包含哪三个基本元件？弹簧零件常成为其中的哪一种元件。答：弹性元件、惯性元件、阻尼元件 弹性元件10、简谐振动是否是周期振动？若一个质点的运动轨迹满足下列函数，请问是否在作简谐振动？。其中的符号A、t分别是？答：简谐振动是最简单的周期振动。若是在作简谐振。其中的符号A为幅度，为角速度 t为瞬时时间。11、什么是振动的叠加？若一个质点参与了两个同方向的简谐振动，叠加之后的振动方向与叠加前的振动方向是何关系？答：振动的叠加是一个质点参与两个或两个以上的振动。 方向相同。12、试说明乐器发声中的“拍”是如何产生的。答：乐器发声中的“拍”是由两个同方向振动的叠加同时两个振动的频率比较接近而产生的。13、试说明什么样的振动叠加之后的轨迹为圆。答：当两个相互垂直的同频率等幅相位差为/2的简谐运动叠加时，合运动的轨迹为圆。14、试说明为什么对振动的零件来说，要提高其疲劳寿命，应增加其结构的刚度。答：增加结构的刚度可以增加抵抗变形的能力从而提高疲劳寿命。计算 2、右图所示为简谐振动的向量表示法。向量OP的长度为A，绕原点O以等角速度作逆时针旋转，点P的起始位置分别位于图中的a、b、c三点，试分别写出这三种情况下P点在X轴上的投影随时间t变化的简谐振动函数。答：设振幅为A,相位为，则该简谐运动方程为x=Acos（t+），点P起始位置位于a点时，简谐运动函数为x=Acos（t+0），b点时为x=Acos（t+/4），c点时为x=Acos（t+/2）。3、设有两个刚度分别为k1、k2的线性弹簧，连接方式分别如右图所示。试证明：（1）两弹簧并联，变形过程中保持长度相等，并联后的总刚度为：（2）两弹簧串联，串联后的总刚度为：（提示：连接前后分别利用弹簧的受力公式F=kx，并联时两弹簧的变形量相同但受力不同，串联时两弹簧的受力相同但变形量不同）答：（1）两弹簧并联时，设两弹簧受力分别为F1、F2，伸长为，则F=F1+F2,即keq x= k1+k2，所以keq=k1+k2；（2）两弹簧串联时，设两弹簧伸长量分别为x1、x2，则总伸长量伸长xx1x2，故keqF/xF/（x1x2）F/（F/k1F/k2）1/（1/k11/k2）k1k2/（k1k2）4、现有两个简谐振动：f1(t)=10sin(t)，f2(t)=20sin(t)。（1）当两个简谐振动都在x轴进行的情况下，分别作出振动叠加前、后的时域曲线。（2）当第一个振动在x轴上进行，第二个振动在y轴上进行的情况下，作出振动叠加后平面轨迹曲线。（3）当第一个振动在y轴上进行，第二个振动在x轴上进行的情况下，作出振动叠加后平面轨迹曲线。5、右图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：（1）质点离开平衡位的最大距离有多大？（2）在1.5s和2.5s两个时刻，质点向哪个方向运动？（3）质点在第2秒末的位移是多少？在前4秒内的路程是多少？答：（1）10cm； （2）1.5s时，质点向者平衡位置运动，2.5s时质点背者平衡位置运动；（3）0 40cm