- 简谐运动的周期、频率和圆频率
- 共909题
弹簧振子的振幅为2cm,在6s内振子通过的路程是32cm,由此可知该振子振动的( )
正确答案
解析
解:振幅为2cm,一个周期内路程为:4×2cm=8cm;
6s内运动的周期为:=4;故6s内为4个周期;故周期T=
=1.5s;
频率f==
=0.7Hz;
故A正确,BCD错误;
故选:A.
一质点在平衡位置O附近做简谐运动,从它经过平衡位置开始计时,经0.33s质点第一次经过N点,在经过0.12s第二次通过N点,则质点振动的周期可能值为多少?
正确答案
解析
解:质点的振动周期共存在两种可能性.设质点在AA′范围内运动.
(1)如图甲所示,由O→N→A历时0.33 s+0.06 s=0.39 s,则周期为:T1=4×0.39 s=1.56s.
(2)如图乙所示,由O→A′→N历时t1=0.33 s,由N→A→N历时t2=0.12 s,设由O→N或由N→O历时为t,则0.33 s-t=2t+0.12 s,故t=0.07 s,所以周期为:T=t1+t2+t=0.33+0.12+0.07=0.52 s.
答:质点振动周期的可能值1.56 s或0.52 s.
一振子做简谐运动的振幅是4.0cm,频率为2.5Hz,它从平衡位置开始振动,1s内位移的大小和路程分别是( )
正确答案
解析
解:振子振动的周期为T=s,时间t=1s=
T,由于从平衡位置开始振动,所以在1s内振子通过的路程为S=2.5×4A=10×4.0cm=40cm
经过2.5T,振子到达平衡位置处,其位移大小为0.
故选:C
某质点做简谐运动,先后以相同的速度通过相距10厘米的A、B两点,历时0.5秒.过B点后再经过0.5秒质点以大小相同、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期为______秒,平衡位置到A的距离为______厘米.
正确答案
2
5
解析
解:质点做简谐运动,先后以相同的速度通过相距10厘米的A、B两点,历时0.5秒,速度相同,说明A、B两点关于平衡位置O点对称;故A到O,O到B的时间相同,为0.25s,且AO=OB=5cm;
过B点后再经过0.5秒质点以大小相同、方向相反的速度再次通过B点,根据对称性可知,B到最大位移的时间为0.25s;
故从平衡位置到最大位移的时间为0.25s+0.25s=0.5s,故周期为:T=0.5s×4=2s;
故答案为:2,5.
同一介质里的两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则( )
正确答案
解析
解:A、传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,其周期为0.5s,由图可知:虚线波的周期为0.75s,则两波的频率不同.所以不能发生干涉现象.故A错误;
B、图示时刻,两列简谐波单独传播时引起x=6m处的质点的速度均向上,故x=6m处的质点此时一定向上运动,不为零.故B错误;
C、由波形图,两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点的位移是两列波引起位移的矢量和,此时虚线波单独传播在8.5m的质点的位移为10cm;实线波单独传播在8.5m的质点的位移为10=14.14cm;故合位移为24.14cm,大于20cm,故C正确;
D、实线波的波长为4m,故波速为:v=λf=4×2=8m/s;波速由介质决定,故虚线波的波速为8m/s,由图得到虚线波的波长6m,故周期T=
由于t=0.25s=,波形匀速平移,故经过0.25s虚线波向左传播了
波长的距离.故D正确;
故选:CD.
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