- 简谐运动的周期、频率和圆频率
- 共909题
弹簧振子做简谐运动时,当振子经过同一位置时不一定相等的物理量是( )
正确答案
解析
解:振子位移是指振子离开平衡位置的位移,从平衡位置指向振子所在的位置,通过同一位置,位移总是相同,回复力相同,加速度相同.速率相同,所以动能相同,但速度有两种方向,可能不同.
故选:D
做简谐运动的物体,当物体的位移为负值时,下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:当振子的位移为负值时,由简谐运动的特征a=-知,加速度一定为正值,而速度方向有两种可能,不一定为正值,也不一定为负值,故AB错误,CD正确.
故选:CD
一弹簧振子做简谐运动,周期为T( )
正确答案
解析
解:A、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移大小相等、方向相同,△t不一定等于T的整数倍.只有当位移、速度都相同时,△t才等于T的整数倍.故A错误.
B、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,可能振子经过同一点,也可能经过关于平衡位置对称的两位置,△t不一定等于的整数倍.故B错误.
C、经过整数倍周期,加速度一定相同.故C正确.
D、△t=,在t时刻和(t+△t)时刻振子的速度相反,但弹簧的长度不一定相等.故D错误.
故选C
如图所示,一质量为M的箱子B底部固定一根竖直放置劲度系数为k的弹簧,弹簧上端连接一质量为m的物体C,先将C物体下压一段距离释放,刚释放时弹簧形变量为△x,释放后的运动过程中B物体未离开地面,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题,B始终没有离开地面,则弹簧对B的最大拉力是Mg,与物体A的质量没有必然的关系,所以不能判断出M质量一定大于m.故A错误;
B、物体C放上之后静止时:设弹簧的压缩量为x0,
对物体C,有:mg=kx0
当物体C从静止向下压缩△x后释放,物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动,振幅A=△x-x0.故B错误;
C、当物体C运动的过程中,除重力做功外,还由弹簧对A做功,所以C运动的过程中机械能不守恒.故C错误;
D、若C振动周期为T,则C振动的角频率:
C从最低点开始振动,选取向下为正方向,则C的振动方程为:
当物体C运动到位移为x时,设地面对框架B的支持力大小为F,
对框架B,有:F=Mg+k(x+x0)=(M+m)g+kx=(M+m)g+k(△x-)cos
t.
所以,由牛顿第三定律得知框架B对地面的压力大小为(M+m)g+k(△x-)cos
t.故D正确.
故选:D
质点在平衡位置0点附近做简谐运动,从0点开始记时,振子第一次到达M点用了4s,又经过1s第二次通过M点,则振子第三次通过M点要经过的时间可能是( )
正确答案
解析
解:
若振子开始运动的方向先向左,再向M点运动,运动路线如图1所示.得到振动的周期为:
T=4+1+=6s,振子第三次通过M点需要经过的时间为:t=T-1s=5s.
若振子开始运动的方向向右直接向M点运动,如图2,振动的周期为T=17s,振子第三次通过M点需要经过的时间为t=T-1s=16s.
故选:AC.
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