- 简谐运动的周期、频率和圆频率
- 共909题
做简谐振动的物体,若在某两个时刻的位移相同,则物体在这两个时刻相同的物理量有( )
正确答案
解析
解:物体在两个时刻的位移相同,知位置相同,可知回复力相同,根据牛顿第二定律知,加速度相同,速度的大小相等,方向不一定相同,所以动能相同.故A、C、D正确,B错误.
故选:ACD.
质点在O点附近做简谐运动,由O点开始计时,质点第一次到达O点附近的M点需时6s,又经过4s再一次通过M点,则质点第三次通过M点还要经过______s.
正确答案
28或
解析
解:如图,假设弹簧振子在水平方向BC之间振动,如图1,若振子开始先向左振动,振子的振动周期为T=4×(6+)s=32s,则振子第三次通过M点还要经过的时间是t=32s-4s=28s.
如图2,若振子开始先向右振动,振子的振动周期为T=2×4s+×4s=
s,则振子第三次通过M点还要经过的时间是t=4s+
×4s=
s.
故答案为:28s或s.
质点做简谐运动,从某位置开始经过3s又回到该位置,再经过4s质点离平衡位置的距离和原来相同,则它的周期可能为多大?
正确答案
解析
解:质点某位置开始经过3s又回到该位置,有两种情况:1.先向平衡位置运动,经过3s又回到该位置;2.先向最大位移处运动,经过3s又回到该位置.
第一种:运动的轨迹分别如图1和图2,由于先向平衡位置运动,经过3s又回到该位置,所以;振子返回A点后,接着向最大位移处运动,再返回,到达负方向的最大位移处后返回离平衡位置的距离和原来相同的B点;结合图1图2可知,在前7s的时间内振子经历的路程是3A,即7s=
T,所以:T=
s.
第二种:运动的轨迹如图3和图4,先向最大位移处运动,经过3s又回到该位置,所以,此后的运动又有两种可能的情况:
(Ⅰ)从A直接到达离平衡位置的距离和原来相同的B点,如图3.该种情况下,在7s的时间内振子共经历T,所以:T=7s×2=14s;
(Ⅱ)从A先到达对侧的最大位移处,然后返回离平衡位置的距离和原来相同的B点.由图4可知,该种情况下,振子在随后的4s的时间内振子运动的时间是T,所以:T=4s×2=8s.
答:振子的周期可能是s、14s或8s.
做简谐运动的物体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、做简谐运动的物体在某段时间内速度越来越大,动能增加,势能减小,说明振子正在靠近平衡位置,位移逐渐减小,故A错误;
B、加速度a=-,位移减小,故加速度也减小,故B错误;
C、D、振子正在靠近平衡位置,做加速运动,位移方向向外,速度方向向内,即物体位移与速度方向相反,故C错误,D正确;
故选:D.
某简谐运动的位移与时间关系表示为:x=0.1sin(100πt+) cm,由此可知该振动的振幅是______cm,频率是______Hz,零时刻振动物体的初相位为______.
正确答案
0.1
50
解析
解:据题简谐运动的位移与时间关系为:x=0.1sin(100πt+)cm;
根据简谐运动的表达式为x=Asin(ωt+φ),知:
振幅为:A=0.1cm;圆频率为:ω=100πrad/s,则由ω=2πf得:频率f=Hz=50Hz,初相位为
故答案为:0.1,50,.
扫码查看完整答案与解析