- 简谐运动的振动图象
- 共94题
一简谐机械横波沿X轴正方向传播,波长为,周期为T,
时刻的波形如图1所示,a.b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
一列横波沿轴正向传播,a,b,c,d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是
正确答案
解析
略
知识点
一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间,关系的图像是( )
正确答案
解析
从题中知道经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。那么可以知道经过四分之一周期振子应该运动到最大位移处,图像表示就是在这个时刻处于波谷位置。因此,选择A。
知识点
一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是
正确答案
解析
由振动图象可得振动周期T=0.4s,波由A向B传播,A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,A、B间的距离,则波长
,波速
。当n=0时,v=4.5m/s;当n=1时,v=0.9m/s;当n=2时,v=0.5m/s等,A正确。
知识点
一列简谐横波沿x轴传播,波长为1.2m,振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时,坐标为x=0.4m处质元的位移为
。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为
正确答案
解析
题意可画出如图实线所示的波形图,设波向右传播,x=0处的质元正处于y=-A处,x=0.4m处的质元的位移为y=A处,满足题意。当x=0.2m处的质元处在平衡位置向y轴正方向运动时,波形图如图中虚线所示,显然x=0.4m处的质元正处于y=-A处,且沿y轴正方向运动,C对。
知识点
一位游客在千岛湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是
正确答案
解析
令振动的表达式为y=0.2 sin πt,当y=0.1m时,t1=0.25s,所以在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是t2=1.5-2t1=1s.C对的。
知识点
一简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图(a)所示,x=0.30m处的质点的振动图线如图(b)所示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________(填“正向”或“负向”)。已知该波的波长大于0.30m,则该波的波长为_______m。
正确答案
正向,0.8
解析
由振动图像可知正向x=0.30m处的质点在t=0时刻的位移为正,处于从平衡位置到正的最大位置的运动过程中,其运动方向沿y轴正向。由于该波的波长大于0.30m说明该质点在第一个波形上,根据简谐横波沿x轴正向传播可知只有第二个四分之一波形上的质点都是向上振动的,且质点距离原点(
的解为
或
),得
m
知识点
质点做简谐运动,其x-t关系如图。以x轴正向为速度v的正方向,该质点的v-t关系是
正确答案
解析
位移时间图象切线斜率的绝对值表示质点的速度的大小,斜率的正负表示速度的方向,根据题图可知该质点在T内的速度先是反向加速再减速,接着正向加速再减速,B项正确。
知识点
介质中坐标原点 O处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正向传播,t0时刻传到L处,波形如图所示,下列能描述x0处质点振动的图象是
正确答案
解析
波向右传播,由波形图知t0时刻x=L处的质点向下振动,则各质点开始振动方向向下,选项A、B错误;由波形图还知在t0时刻,x=x0处的质点向下振动,则选项C正确、选项D错误。
知识点
在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图像,如右图所示,则该波在第一个周期末的波形图是( )
正确答案
解析
略
知识点
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