- 简谐运动
- 共2256题
劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,则A点对应的时刻( )
正确答案
解析
解:A、由图可知A在t轴上方,位移x=0.25cm,所以弹力F=-kx=-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点作图线的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确.
C、由图可看出,t=0、t=4s时刻振子的位移都是最大,且都在t轴的上方,在0~4s内经过两个周期,振子完成两次全振动,故C错误.
D、由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处,又由于振幅为0.5cm,在0~4s内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为:s=2×4×0.50cm=4cm,故D错误.
故选:B.
一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图读出周期为T=4s,则频率为f==0.25Hz.故A错误.
B、质点在一个周期内通过的路程是4个振幅,t=10s=2.5T,则在10s内质点经过的路程是S=2.5×4A=10×2cm=20cm.故B正确.
C、在5s末,质点位于最大位移处,速度为零,加速度最大.故C正确.
D、由图看出,在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点位移相同,由a=-知加速度大小和方向均相同.由于两个时刻图线的切线方向相反,所以速度方向相反.故D错误.
故选:BC.
一个质点做简谐运动的图象如图所示,下述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图读出质点振动的周期T=4s,则频率f==0.25Hz.故A错误.
B、振幅等于x的最大值,由图知振幅 A=2cm,故B错误.
C、在5s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度为负向最大.故C正确.
D、质点的振动方程为x=Asint=2sin
tcm,则当t=1.5s时,x=2sin(
×1.5)=
cm,当t=4.5s时刻,x=2sin(
×4.5)=
cm,与t=1.5s时刻质点的位移相等.故D正确.
故选:CD
图为某弹簧振子在0-5s内的振动图象,由图可知,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图知:振动周期为T=4s,振幅为A=8cm.故A错误.
B、第2s末振子的位移为负向最大值,由a=-,知加速度为正向最大值.故B错误.
C、第3s末振子的位移为零,则由F=-kx得知:回复力为零.故C错误.
D、第1s末振子在平衡位置,动能最大,第2s末振子在最大位移处,动能为零,则从第1s末到第2s末过程中振子的动能逐渐减小.故D正确.
本题选错误的,故选ABC
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,图甲中A、B是沿波传播方向的两个质点,图乙中实线是A点振动的图象;虚线是B点振动的图象,已知波速为100m/s,则A、B间的距离可能为( )
正确答案
解析
解:由图知 T=0.4s
由波速公式v=得:λ=vT=100×0.4m=40m.
由乙图知:在t=0时刻,A点通过平衡位置向上运动,B点位于波峰,根据波的周期性可得:A、B间的距离为:
x=(n+)λ=(40n+30)m,n=0,1,2,…
当n=0时,x=30m;当n=1时,x=70m
由于n是整数,所以x不可能等于10m、50m.
故选:BD.
如图,A、B分别表示甲单摆(实线)和乙单摆(虚线)的振动图象,则甲、乙两摆的摆长之比为______,甲、乙两摆的频率之比为______;3s内甲、乙两摆的摆球所通过的路程之比______.
正确答案
1:4
2:1
4:1
解析
解:摆球完成一次全振动所用的时间为一个周期,由图读出甲、乙两单摆的周期分别为 T甲=2s,T乙=4s,则T甲:T乙=1:2;
根据单摆的周期公式T=2π得:摆长L=
,知L∝T2,所以甲、乙两摆的摆长之比为 L甲:L乙=1:4;
由频率与周期的关系:f=,则得甲、乙两摆的频率之比为 f甲:f乙=2:1;
由图知,3s内甲、乙两摆通过的路程分别为 S甲=6A甲=6×8cm=48cm,S乙=3A乙=3×4cm=12cm,则:
S甲:S乙=4:1.
故答案为:1:4,2:1,4:1.
一个质点做简谐运动的图象如图所示,下述正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、由图读出质点振动的周期T=4s,则频率f==0.25Hz.故A错误.
B、t=4s时,质点的位移为0,正通过平衡位置,速度最大,回复力为零.故B错误.
C、一个周期内质点通过的路程是4A,在1.5s~6.5s时间内,即在t=5s=1T,由于质点在t=1.5s末不在平衡位置和位移最大处,所以经过的路程是S≠5A=10cm.故C错误.
D、由图知t=1s与t=1s时刻质点的位移减小,向平衡位置靠近,做加速运动,则质点的速度增大,方向与加速度相同.故D正确.
故选:D.
一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图读出质点振动的周期T=4s,则频率f==
=0.25Hz.故A错误.
B、质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是4A,t=10s=2.5T,所以在10s内质点经过的路程是:S=2.5×4A=10×2cm=20cm.故B正确.
C、在第4s末,质点的位移为0,经过平衡位置,速度最大.故C正确.
D、由图知在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相反,故D错误.
故选:BC
(2016•奉贤区一模)如图为一水平弹簧振子做简谐运动的图象,则0.3s末最大值是( )
正确答案
解析
解:A、弹簧振子振动的过程中的能量包括振子的动能和弹簧的弹性势能,在振动的过程中,系统的能量不变.故A错误.
B、由图可知,在t=0.3s时刻质点位于平衡位置处,位移为0,所以振子的加速度为0.故B错误;
C、在t=0.3s时刻质点位于平衡位置处,位移为0,弹簧的弹力为0,所以弹力的功率为0.故C错误;
D、根据振动图象切线的斜率等于速度,可知t=0.3s对应的速度为最大,则振子的动能最大.故D正确.
故选:D.
一个质点做简谐振动的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图知,该振动的周期为 T=4s,所以频率为f==
Hz=0.25Hz,故A错误.
B、时间t=10s=2.5T,而质点做简谐运动时,在一个周期内通过的路程是4A,所以在10s内质点经过的路程S=2.5×4A=10×2cm=20cm,故B正确.
C、由图看出,在t1=1.5s和t2=4.5s两时刻,质点的位移相等,说明质点经过同一位置,速度大小,根据图象的斜率表示速度可知,这两个时刻的速度方向相反,所以速度不相等,故C错误.
D、在5s末,质点的位移为正向最大值,速度为零,根据a=-,加速度达到负向最大值,故D错误.
故选:B
扫码查看完整答案与解析