题目
下面哪个公式描述的运动不是简谐振动?-|||-A =4cos (2pi t+beta )-|||-B theta =theta cos sin (pi t)-|||-C =5(e)^2pi t-|||-D =-(a)^2x

题目解答
答案

解析
简谐振动的运动学特征是位移(或角度)随时间按正弦或余弦规律变化,动力学特征是加速度与位移成正比且方向相反。
- 选项A、B的表达式为余弦、正弦函数,符合简谐振动的运动学规律。
- 选项C为指数函数,不符合正弦/余弦规律。
- 选项D的加速度表达式符合$a=-\omega^2 x$的形式,体现简谐振动的动力学特征。
因此,C不是简谐振动。
选项分析
选项A
$x=4\cos(2\pi t+\sqrt{3})$
- 形式:余弦函数,符合$x = A\cos(\omega t + \phi)$的简谐振动标准式。
- 结论:是简谐振动。
选项B
$\theta = \theta_0 \sin(\pi t)$
- 形式:正弦函数,符合$\theta = \theta_0 \sin(\omega t)$的简谐振动标准式。
- 结论:是简谐振动。
选项C
$x=5e^{2\pi t}$
- 形式:指数函数,无法表示为正弦或余弦函数的线性组合。
- 结论:不是简谐振动。
选项D
$a = -\omega^2 x$
- 动力学分析:根据牛顿第二定律,简谐振动的加速度满足$a = -\frac{k}{m}x = -\omega^2 x$,与位移成正比且方向相反。
- 结论:是简谐振动的特征。