- 简谐运动
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关于做简谐运动的水平弹簧振子,位移和时间的关系如图,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、据图象可知,2s末时刻,质点的位移为零,所以速度最大,恢复力为零,所以加速度最小,故AB错误;
CD、据图象可知,0-1s时间内,位移增大,恢复力变大,加速度增大二速度减小,故C正确,D错误.
故选:C.
某水平弹簧振子做简谐振动,它的振动图象如图所示,则图中A点对应的时刻( )
正确答案
解析
解:A、图中A点对应的时刻位移指向x轴正方向,由F=-kx可知弹力的方向沿x轴的负方向,故A错误.
B、由“爬坡法”知振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确.
C、在3.5~4s内振子的位移逐渐减小,正靠近平衡位置,动能逐渐增大,故C正确.
D、由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处,所以在0~4s内振子的位移为零,又由于振幅为A=0.5cm,在0~4s内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.50cm=4cm,故D错误.
故选:BC.
如图所示,弹簧振子以O为平衡位置在BC间振动,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、振动状态是由振动位移的大小、方向和速度的大小、方向决定的,只有当两个振动状态的位移(包括大小和方向)和速度(包括大小和方向)都相同时,这两个振动状态才相同,振动物体一次全振动经过的路程为四个振幅,故从B→O→C→O→B为一次全振动,从O→B→O→C→O为一次全振动,从C→O→B→O→C为一次全振动,故ABC正确;
D、振幅大小是OC或者OB的长度,故D错误;
本题要求选不正确的,故选:D.
如图是某弹簧振子的振动图象,由图象可知( )
正确答案
解析
解:A、振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故从图象看出,振幅A=2cm;一个周期内振子通过的路程是4A=8cm.故A正确;
B、由图可知完成1次全振动的时间为0.4s,t=0.5s时,振子的位移大于1cm.故B错误
C、t=2.5s时,位于平衡位置的下面,随时间的推移,振子靠近平衡位置,所以振子速度沿x轴正向,也加速度沿x轴正向.故C错误;
D、t=3.5s时,振子位于平衡位置的上面,随时间的推移,振子远离平衡位置,所以振子速度沿x轴负向.故D错误.
故选:A
图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线.已知木板被水平拉动的速度为0.2m/s.图乙所示的一段木板的长度为0.6m,则这次实验沙摆摆动的周期为______ s.
正确答案
1.5
解析
解:由题,薄木板水平匀速运动,运动时间为:t=s=3s
设沙摆的周期为T,由图看出,2T=t,得:T=1.5s.
故答案为:1.5
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