- 简谐运动的周期、频率和圆频率
- 共909题
图中的弹簧振子在由A点运动到O点的过程中(O为平衡位置),关于它的运动情况,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:振子从A→O运动的过程是靠近平衡位置,故位移减小,速度增加,加速度a=-减小;即振子做加速度不断减小的加速运动;
故ACD错误,B正确;
故选:B.
做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大,则这段时间内( )
正确答案
解析
解:A、B、C、由题意,做简谐运动的弹簧振子速度越来越大,说明振子正向平衡位置运动,而振子的位移从平衡位置指向振子所在的位置,所以振子的位移越来越小,速度方向与位移方向相反;故AC错误,B正确;
D、如果是水平方向的弹簧振子,机械能守恒,故D错误;
故选:B.
某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的变化而______(选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率f与玻璃片的长度l的关系为______(比例系数用k表示).比例系数k的大小为______(若k有单位,请按国际单位制带上其单位),k可能与______有关(至少写出一项).
正确答案
不均匀
33Hz•m2
玻璃的密度,硬度等
解析
解:由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的减小而增大,非均匀变化.
根据数学知识得知,频率f与玻璃片长度l的平方成反比,则有.
将f=440Hz、l=274mm=0.274m代入解得,k=33Hz•m2,
k可能与玻璃的密度,硬度等有关.
故答案为:不均匀;.33Hz•m2,玻璃的密度,硬度等.
甲、乙两个物体作简谐振动,甲振动20次时,乙振动了40次,则甲、乙振动周期之比是______,若甲的振幅增大了2倍而乙振幅不变,则甲、乙周期之比又是______.
正确答案
2:1
2:1
解析
解:根据频率是单位时间内完成全振动的次数,可知甲乙的频率之比为:
f甲:f乙=20:40=1:2;
由T=可得:振动周期之比为:
T甲:T乙=f乙:f甲=2:1
弹簧振子的周期与频率与弹簧振子的振幅无关,所以甲的振幅加倍而乙的不变时,它们的周期之比仍然是:
T甲:T乙=2:1;
故答案为:2:1,2:1.
如图所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2m的Q点(见图)( )
正确答案
解析
解:已知简谐波的波速v=1m/s,频率f=2.5Hz,则周期为:
T==
=0.4s
波长为:
λ==
=0.4m
由题Q点距离P点为:x=0.2m=λ,两点的振动情况总是相反,t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,在0.1秒时P点经过平衡位置向下运动,则在0.1秒时,Q点经过平衡位置向上运动,位移为x=0,速度最大.在0到0.1秒时间内的路程Q点通过的路程等于一个振幅,即S=0.4m.
故选:B.
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