- 简谐运动的位移和路程
- 共890题
一弹簧振子由平衡位置开始做简谐运动,并把此时作为计时零点,其周期为T.则振子在t1时刻(t1<)与t1+
时刻相比较,相同的物理量是( )
正确答案
解析
解:根据周期性和对称性可知,t3时刻与t1时刻的时间间隔为,则可知两点的位置大小相等,方向相反,速度大小相等,方向相反,此时加速度大小相等,方向相反;只有动能相等;
故选:D.
一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz.该质点从平衡位置开始经过0.5s后,位移的大小和所通过的路程分别为( )
正确答案
解析
解:振子振动的周期为:T==0.4s,时间:t=0.5s=
=1
T
由于从平衡位置开始振动,经过0.5s,振子到达最大位移处,其位移大小为:x=A=4cm.
在0.5s内振子通过的路程为:S=1.25×4A=1.25×4×4cm=20cm.
故选:B.
水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水平方向弹簧振子做简谐运动,其质量为m,最大速率为v.
当速度为零时,动能转化为弹性势能,弹性势能最大且为mv2,故A正确;
B、当振子的速率减为时,此振动系统的动能为
,弹性势能为
,故B正确;
C、从某时刻起,在半个周期内,由于位移大小具有对称性,所以弹力做功之和为零.故C正确;
D、从某时刻起,在半个周期内,由于位移大小具有对称性,所以弹力做功之和为零.故D错误;
故选:ABC.
(2014春•上海校级期末)一质点做简谐运动,先后以相同的速度通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这2s内质点通过的总路程为12cm.则质点的振动周期和振幅分别为( )
正确答案
解析
解:简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A、B两点,则可判定A、B两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.
那么平衡位置O到B点的时间t1=0.5s,因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间t2=0.5s.
因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=4s
质点总路程的一半,即为振幅.所以振幅A==6cm
故选:B
如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做机械振动,B、C之间的距离为12cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B的时间均为0.5s,该弹簧振子( )
正确答案
解析
解:A、振幅是指偏离平衡位置的最大距离,BC间距是两倍的振幅,故振幅为6cm.故A错误.
B、完成一次全振动的时间为周期,C到B是半个全振动,时间为周期的一半,故周期为1s,故B错误.
C、周期和频率互为倒数,故频率为1Hz.故C正确.
D、振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动的一半.故D错误.
故选C.
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