- 简谐运动的位移和路程
- 共890题
质点沿x轴做简谐运动,质点经过a点和b点时速度相同,所花时间tab=0.2s;质点由b点再次回到a点花的最短时间tba=0.4s;则该质点做简谐运动的频率为( )
正确答案
解析
解:由题质点经过a点和b点时速度相同,说明a、b两点关于平衡位置对称,花时间tab=0.2s;质点由b回到a点所花的最短时间tba=0.4s,则质点由b回到a点所花的最短时间为半个周期,所以周期为T=0.8s,频率f==1.25Hz.
故选:B
振幅的概念,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移,它是标量,故A错误;
B、振幅是表征振动强弱的物理量,振幅越大,最大越强,故B正确;
C、完成一次全振动的时间叫做周期,由系统内部因素决定,与振幅无关,故C错误;
D、振幅表示振动强弱的物理量,振幅越大,振动越强,故D错误;
故选:B.
如图所示竖直放置的光滑圆弧形球面,半径R较大,在球面中心O正上方高h处放置一个小球A,当A自由下落的同时,另一个小球B从B′处(OB′远远小于R)由静止沿圆弧滚下,为使两球相撞,h应满足什么条件?
正确答案
解析
解:B做自由落体下落的高度h,时间为t,则有:
h=gt2
半径R很大的光滑弧形小槽,对应的圆心角教小,所以A做简谐运动,其周期为:
T=2π
若两球能够相遇则在时间上有:
t=T+
T(n=0,1,2,3,4…)
联立得:h=R (n=0,1,2,3,4…)
答:B球下落的高度为R(n=0,1,2,3…).
高度为2h的下列物体浮在液体中,平衡时液体浸到h处.分别求下列物体受到微小干扰后的振动频率.
(1)圆柱体;
(2)倒置圆锥体;
(3)正立圆锥体.
正确答案
解析
解:设柱体的横截面积为s,总高为h,液体的密度为ρ,取柱体初始液面的位置O为标志线,则初始时F浮=mg 即ρgsh=mg ①
在微小干扰作用下柱体下沉为X,则柱体所受的合力:F=F浮力-mg=ρsgx=kx,式中k=ρsg ②
简谐振动的周期公式T=2 ③
联立①②③得:T=2
所以振动频率=
正立还是倒立的圆锥体的求解思路相同,K值相同,所以振动频率相同,其振动频率都为=
答:(1)圆柱体的振动频率;
(2)倒置圆锥体的振动频率;
(3)正立圆锥体的振动频率;
某质点正在作周期为T的简谐运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、质点简谐运动的周期为T,根据对称性可知,质点从平衡位置到最大位移处历时为.故A正确.
B、只有当振子从平衡位置到最大位移处或从最大位移处到平衡位置的过程,通过的路程是一个振幅,所用时间为,其他过程,质点通过一个振幅长的路程时所用时间不是
.故B错误.
C、当振子从平衡位置到最大位移处或从最大位移处到平衡位置的过程,通过的路程等于一个振幅,其他过程在时间内走过的路程大于一个振幅或小于一个振幅.故C正确.
D、质点在时间内走过的路程总等于两个振幅的长度.故D错误.
故选AC
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