- 简谐运动的周期、频率和圆频率
- 共909题
弹簧振子以O点平衡位置在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.
正确答案
解析
解:(1)振子从B到C所用时间t=0.5s,为周期T的一半,所以T=2t=1.0s,频率为:f==1Hz.
(2)设振幅为A,由题意得:BC=2A=20cm,所以A=10cm.
振子在1个周期内通过的路程为4A,因t=5s=5T,故振子在5s内通过的路程:
s=5×4A=20×10cm=200cm.
答:(1)振动的周期为1s,频率为1Hz;
(2)振子在5s内通过的路程是200cm.
(2014春•上海校级期末)机械振动中最简单的振动是简谐振动,它是回复力F与位移X大小成______(填正比或反比),而方向与位移______(填相同或相反)的机械振动.
正确答案
正比
相反
解析
解:根据简谐振动的受力特点可知,简谐振动是回复力F与位移X大小成 正比,而方向与位移 相反的机械振动.
故答案为:正比,相反
A、B两弹簧振子,A的固定频率为f,B的固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则( )
正确答案
解析
解:受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大.
故AB两个振子都做受迫振动,频率为3f,B的固有频率与驱动频率相差较小,所以B的振幅较大,所以ACD错误,B正确.
故选:B
(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是______
A.声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应
B.电磁波都是由振荡电路工作时产生的
C.单缝衍射中,缝越宽,衍射现象越不明显
D.考虑相对论效应,沿自身长度方向高速运动的杆比静止时短
(2)激光可以做成很细的光束,这是利用了激光的______的性质,激光是______(纵/横)波.在光导纤维中传递信息要比在真空中______(快/慢).
(3)如图所示为一单摆,当小球从最低点向右摆动开始计时,经1s又第一次回到最低点O,单摆振幅为5cm.令向右的方向为正方向,则摆球做简谐运动的位移随时间变化的关系表达式______.
正确答案
解析
解:(1)A、多普勒效应是波特有的现象,故A错误;
B、电磁波中的无线电波是由振荡电路工作时产生的,故B错误;
C、单缝衍射中,缝越窄,衍射现象越明显,越宽越不明显,故C正确;
D、考虑相对论效应,沿自身长度方向高速运动的杆缩短,故D正确;
故选CD
(2)激光通讯是利用激光在光导纤维中多次反射来传递信息.由于激光的频率较高,所以不容易发生衍射,平行度较好,激光属于电磁波,因此是横波.当激光在光导纤维中传递信息时,由于介质的折射率大于真空中,所以传播速度较真空中慢.
(3)周期T=2s,振幅A=5cm,由ω=得到角频率ω=πrad/s,则单摆的位移x随时间t变化的关系式为Asinωt=5sinπt(cm).
故答案为:(1)CD
(2)平行度好;横;慢.
(3)x=5sinπt(cm)
关于振动和波的关系,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、波源停振时,由于惯性,介质中各质点还要振动一会儿,不会立即停止.故A错误.
B、根据机械波的产生条件可知,如果没有介质,机械振动不会形成机械波,故B错误;
C、波的传播频率等于振源机械振动的频率,与介质无关,故C正确;
D、波的传播速度与介质有关,和波源的振动无关,故D错误;
故选:C.
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