- 简谐运动的周期、频率和圆频率
- 共909题
质点以O为平衡位置做简谐运动,它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中,经0.15s第一次通过A点,再经0.1s第二次通过A点,再经______s第三次通过A点,此质点振动的周期等于______s.
正确答案
0.7
0.8
解析
解:由题意可知,第二次到达A点时,来回是对称的,故单程的时间为0.05s;则由平衡位置到最大位置所用的时间t=0.15+0.05=0.2s;则周期T=4×0.2=0.8s;
第三次经过A点时,用时t2=+2×0.15=0.7s;
故答案为:0.7,0.8.
做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,一定相同的物理量是( )
正确答案
解析
解:
A、做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,速度可能有两种方向,而速度是矢量,所以速度不一定相同.故A错误.
B、振动质点的位移是指离开位置的位移,做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,位移一定相同.故B正确.
C、根据简谐运动的特征:a=-,物体每次通过同一位置时,位移一定相同,加速度也一定相同.故C正确.
D、简谐运动的机械能是守恒的,所以物体每次通过同一位置时,能量一定相同.故D正确.
故选BCD
弹簧振子的固有周期为0.4s,振幅为5cm,从振子经过平衡位置开始计时,经2.5s小球的位置及通过的路程各多大?
正确答案
解析
解:时间t=2.5s=6T+,由于从平衡位置开始振动,所以在2.5s内振子通过的路程为S=25A=25×0.05cm=1.25m
经过2.5s,振子到达最大位移处,其位移大小为:x=A=0.05m.
答:经2.5s小球的位置在最大位移处,及通过的路程1.25m.
质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动,A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移处的点,A、B相距10cm,质点从A到B的时间为0.1s,从质点到O点时开始计时,经0.5s,则下述说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、AB分别为正负向最大位移,则AB间的距离应为2A,故A=5cm;故A正确,B错误;
C、从A到B用时0.1S,则说明质点振动周期为T=0.2s;从O点开始经0.5s=2.5T;故通过的路程为:s=2.5×4×5cm=50cm;故C正确;
D、经2.5个周期,质点回到了平衡位置,故位移为零;故D错误;
故选:AC.
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20cm.某时刻振子处于B点.经过0.5s,振子首次到达C点.求:
(1)振动的周期和频率;
(2)振子在5s内通过的路程及位移大小.
正确答案
解析
解:(1)设振幅为A,由题意:BC=2A=20 cm
所以:A=10 cm
振子从B到C所用时间t=0.5 s,为周期T的一半,所以:T=1.0 s
f==
=1Hz
(2)振子在1个周期内通过的路程为4A,故在t′=5 s=5T内通过的路程:
s=×4A=
×4×10cm=200cm
5 s内振子振动了5个周期,5 s末振子仍处在B点,所以,它偏离平衡位置的位移大小为10cm;
答:(1)振动的周期为1s,频率为1Hz;
(2)振子在5s内通过的路程为200cm,5s末的位移大小为10cm.
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