- 简谐运动
- 共2256题
如图所示,波源S从平衡位置开始上下(y轴方向)振动,产生的简谐波向右传播,经过0.1s后,P点开始振动,已知,SP=2m,若以P点开始振动时刻作为计时的起点,如图为P点的振动图象,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从质点P的振动图象可以看出,质点P的起振方向向下,故波源S最初是向下振动,故A错误;
B、波源S振动后,经过0.1s后,P点开始振动,故波速为:v==
=20m/s,故B正确;
C、由振动图象知周期为0.4s,故C正确;
D、根据λ=vT求解波长λ=20×0.4=8m,故D错误;
故选:BC.
如图所示为质点的振动图象,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图知周期为T=8s,故A正确.
B、振幅指偏离平衡位置的最大距离,是标量,且质点的振幅等于位移的最大值大小,为2cm,故B错误.
C、4s末,质点出于平衡位置,回复力为零,则加速度为零,由图可以看出速度为负,故C正确.
D、10s末质点位置与2s时位置相同,处于最大位移处,加速度最大,回复力为负,则加速度为负,速度为零.故D错误.
故选:AC.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、同一列声波在各种介质中的频率相同,波速不同,根据公式v=λf,波长是不相同的,故A错误;
B、声波的传播速度由介质决定,与频率无关,故B错误;
C、当驱动力频率f 小于某振动系统的固有频率 f0时,驱动力频率越大越接近固有频率,故该振动系统的振幅随f增大而增大,故C错误;
D、当驱动力频率f 大于某振动系统的固有频率 f0时,驱动力频率越小越接近固有频率,故该振动系统的振幅随f减小而增大,故D正确;
故选:D.
如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、C、简谐运动的x-t图中,斜率表示速度,的A、B两点振动物体的速度大小相等,方向相反,故A错误,C正确;
B、在t=0.1 s和t=0.3 s时,位移等大、反向,根据a=-,加速度等大、反向,故B正确;
D、质点在t=0.2 s在平衡位置,动能最大,t=0.3 s时在最大位移处,动能最小;故D错误;
故选:BC.
一个质点经过平衡位置O,在A、B间做简谐运动,如图(a)所示,它的振动图象如图(b)所示,设向右为正方向,则
(1)OB=______cm;
(2)第0.2s末质点的速度方向是______,位移大小为______;
(3)第0.7s时,质点位置在______点与______点之间;
(4)质点从O经B运动到A所需时间t=______s;
(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为______cm.
正确答案
5
向左
0
O
B
0.6
15
解析
解:(1)OB间距离等于振幅,由图知,OB=A=5cm.
(2)位移图象切线的斜率等于速度,根据数学知识知,第0.2s末质点的速度方向沿负向,即向左,位移大小为0.
(3)第0.7s时,质点位置在O与B两点之间.
(4)质点从O经B运动到A所需时间t=T=
0.8s=0.6s.
(5)质点在0.2s到0.8s内运动的路程为 S=3A=3×5cm=15cm.
故答案为:(1)5;(2)向左,0;(3)O,B;(4)0.6s;(5)15.
一质点做简谐运动,其振动图线如图所示.由图可知,在t=4s时,质点的( )
正确答案
解析
解:A、质点在t=4s时位于正的最大位移处,速度为零,加速度为负最大值,故ABC错误,D正确.
故选:D
如图1是一列沿水平方向向右传播的横波波源的振动图象,若波速是12m/s,波源在图2坐标系的原点,试在图2坐标系中画出这列波在t=8S时的波形曲线?(标出坐标轴的物理量、单位、数值)
正确答案
解析
解:由图象得,T=4s,由v=得λ=vT=12×4m=48m.故经过t=8s=2T,波传播的位移为2λ=96m.故图象为:
答:这列波在t=8S时的波形曲线为
劲度系数为20N/cm的水平弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻( )
正确答案
解析
解:
A、由图可知A点对应时刻振子的位移 x=0.25cm,所以弹簧的弹力F=-kx=-20×0.25N=-5N,即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,故A错误;
B、由图可知过A点的切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线的斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确.
C、根据a=-知,振子的加速度方向指向x轴的负方向,故C错误.
D、振子正远离平衡位置,位移在增大,则速度在减小,加速度在增大,故D错误.
故选:B
如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象,则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、t=0时刻振源O的振动方向与P点的起振方向相同,由乙图读出t1时刻,P点的振动方向沿y轴正方向,即P点的起振方向沿y轴正方向,则t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向.故A正确.
B、由乙图知,t2时刻P点通过平衡位置,振动速度最大,方向沿y轴正方向.故B错误.
C、由乙知,该波的周期为T=t2-t1,频率为f=,当该波与另一频率为
Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象.故C错误.
D、由题,波速为v=,由v=
得波长为:λ=vT=
•(t2-t1),
则当障碍物的尺寸为:(t2-t1)=
λ,该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象.故D正确.
故选:AD.
如图所示是一个质点的振动图象,由图可知( )
正确答案
解析
解:A、第1秒内,质点的位移增大,远离平衡位置,速度减小,做减速运动,故A错误.
B、第2秒内质点的位移的减小,向平衡位置靠近,速度增大,动能增大,势能转变为动能.故B正确.
C、第3秒末质点的位移是负向最大,速度为零,而加速度最大,故C错误.
D、由相邻两个最大值之间的时间间隔等于周期,读出周期T=4s,由单摆的周期公式T=2π得摆长为:L=
=
m≈4m,故D错误.
故选:B
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