- 简谐运动
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如图所示为一质点做简谐运动的x-t图象,根据图象完成以下问题:
(1)写出该简谐运动的振幅A和周期T
(2)写出该简谐运动的表达式
(3)在原坐标系中再画出一个周期后的图象.
正确答案
解析
解:(1)由图象可知振幅为8m,周期为0.02s.
(2)角速度为ω==
=100πrad/s,由x=Asinwt写出的瞬时值表达式为:x=8sin100πt;
(3)一个周期后,即质点再多振动一个周期,振动的图象如图:
答:(1)该简谐运动的振幅A为8m,周期T为0.02s.
(2)该简谐运动的表达式为x=8sin100πt;
(3)在原坐标系中再画出一个周期后的图象如图.
如图表示质点做简谐运动的图象,则以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、而t2时刻切线斜率为零,说明质点的速度为零,加速度正向最大.故A错误.
B、从t1到t2这段时间内,质点的位移增大,离开平衡位置,速度沿负方向,位移为负方向,由a=-,则知加速度沿正方向,所以速度与加速度方向相反.故B错误.
C、从t2到t3这段时间内,质点的位移减小,靠近平衡位置,速度变大,加速度变小,故C正确.
D、t1、t3时刻质点经过平衡位置,速度大小是相同的,但方向相反,故D错误.
故选:C.
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==
Hz=0.25Hz.故A错误.
B、在第4s末,质点的位移为0,经过平衡位置,速度最大.故B错误.
C、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:C.
如图所示为一弹簧振子作简谐运动的振动图象,根据图象可以判断( )
正确答案
解析
解:
A:t1时刻和t2时刻:振子在同一位置A1,位置相同,所以其位移和加速度都大小和方向相同,但t2-t1不一定等于,假设t1、t2很接近的话,t2-t1接近于零.故A错误.
B:t2时刻和t3时刻:振子在两个关于平衡点对称的位置,所以速度大小相等,根据“爬坡法”可得:速度方向也相同.故B正确.
C:t3时刻和t4时刻:振子在同一位置-A1,位置相同,所以其位移和加速度都大小和方向相同.故C正确.
D:t1时刻和t3时刻:振子在两个关于平衡点对称的位置,只能说弹簧型变量相同,但长度一定不同.故D错误.
故选BC
一个质点作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、在t=4s时质点位于最大位移处,速度为0,故A错误.
B、振子偏移平衡位置的最大距离叫振幅,由图可以读出振幅为2cm,周期T=4s,则频率f==
Hz,故B错误.
C、在0到1s时间内,质点的速度沿负方向,位移为正方向,由a=-知,加速度沿负方向,则两者方向相同.故C正确.
D、在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,根据a=-知,加速度沿x轴正方向,故D错误.
故选:C.
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