- 简谐运动
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一个质点在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4s末,质点位于平衡位置处,速度最大,加速度为零.故C错误.
D、在t=1s到t=2s的时间内,位移为正,根据a=-,加速度为负;
质点靠近平衡位置,是加速,速度与加速度同向,故速度为负;故D正确;
故选:BD.
一质点做简谐振动,其位移x与时间t的关系曲线如下图.由图可知( )
正确答案
解析
解:A、由图读出周期 T=4s,则频率 f==
=0.25Hz,故A错误;
B、t=3s时,质点的位移为零,通过平衡位置,速度最大,故B正确;
C、质点的振幅等于振子的位移最大值,由图读出振幅为A=2cm,故C错误;
D、t=4s时,质点的位移最大,则由F=-kx知合外力最大,故D错误;
故选:B.
一质点做简谐运动,其振动图象如图所示,在0.2s~0.3s这段时间内质点的运动情况是( )
正确答案
解析
解:在0.2s~0.3s这段时间内,质点正负向最大位移处向平衡位置运动,速度沿x正方向,位移不断减小,速度不断增大.故AB错误,CD正确.
故选:CD.
甲、乙两水平弹簧振子的弹簧劲度系数相同,振动图象如图所示,则可知两弹簧振子所受回复力最大值之比为F甲:F乙=______,振子的振动频率之比f甲:f乙=______.
正确答案
2:1
1:2
解析
解:甲、乙两水平弹簧振子的弹簧劲度系数相同,振幅之比为2:1,根据公式F=kx,最大回复力之比为2:1;甲、乙的周期之比为2:1,根据f=,故频率之比为1:2;
故答案为:2:1,1:2.
如图是弹簧振子的振动图线,试回答下列问题:
(1)振动的振幅、周期、频率各是多少?
(2)如果从O点算起,到图线上哪一点为止振子完全成了一次全振动?从A点算起呢?
(3)从零到1.6s时间内,哪些点的动能最大?哪些点的势能最大?
正确答案
解析
解:(1)质点的振幅等于振子的位移最大值,由图直接读出振幅A=2cm;
由图读出周期T=0.8s;
故频率f=;
(2)如果从O点算起,到图线上D点为止振子完全成了一次全振动;
从A点算起,到图线上E点为止振子完全成了一次全振动;
(3)从零到1.6s时间内,在平衡位置动能最大,即O点、B点、D点、F点、H点动能最大;
在最大位移位置势能最大,即A、C、E、G位置势能最大;
答:(1)振动的振幅、周期、频率分别为2cm、0.8s、1.25Hz;
(2)如果从O点算起,到图线上D点为止振子完全成了一次全振动;从A点算起呢,到图线上E点为止振子完全成了一次全振动;
(3)从零到1.6s时间内,O、B、D、F、H点动能最大,A、C、E、G点的势能最大.
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