- 简谐运动
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如图所示,图甲为某一列简谐横波在t=0.5s 时的波形图,图乙为介质中P处质点的振动图象,则关于该波的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、由乙图读出,t=0.5s时刻质点P的速度向上,则由波形的平移法可知,这列波沿x轴正方向传播.故A正确.
B、由图知:λ=8m,T=1.0s,则波速v==
m/s=8m/s,故B错误.
C、D、因为n==
=5,即t=5s=5T,质点P的位移为0.质点P做简谐运动时,在一个周期内通过的路程是四个振幅,所以P处质点在5秒内通过的路程是 S=5×4A=20×0.5m=10m.故C错误,D正确.
故选:AD
关于一个等幅振动的波形图线,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、B、根据波的传播方向运用波形的平移法,就可以判断质点的振动方向;知道某一质点的振动方向同样判断波的传播方向.故AB正确.
C、等幅振动的波中波的振幅、周期和频率与波的各个质点的振幅、周期和频率相等.故C正确.
D、机械波的传播速度仅由介质的性质决定,与波的频率无关.故D正确.
故选:ABCD.
如图所示为一个弹簧振子做简谐运动的振动图象,由图可知,该弹簧振子的振幅是______cm,振动频率是______Hz.
正确答案
10
0.5
解析
解:振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故从图象看出,振幅为10cm;
频率为每秒钟完成周期性变化的次数,从图象看出,完成一次全振动时间为2s,故频率为0.5Hz.
故答案为:10,0.5.
如图所示,abc为固定在水平面上的光滑圆弧轨道,b点为最低点,O为圆心,弧abc所对圆心角小于5°,现将甲球由O点、乙球由a点同时由静止释放(把两球视为质点),若不计空气阻力,哪个球先到达b点?
正确答案
甲球
有的同学根据ab<Ob,就认为乙球a先到达b点,这样只凭直觉就得结论是缺乏根据的,应先分析甲、乙两球各做什么运动,甲球只受重力作用,所以做自由落体运动.乙球在重力和圆弧支持力的作用下运动,由于圆心角小于5°,它受力情况与单摆相似,所以它做简谐运动.
甲球从圆心O自由下落到b点所用时间t1为:
t1=="1.41"
乙球由a运动到b的时间t2应是1/4周期.
t2=1/4T=·2π
=1.57
比较得t1<t2,即甲球先到.
用质量不计的弹簧把质量为3m的木板A与质量为m的木板B连接组成如图所示的装置,B板置于水平地面上,现用一个竖直向下的力F下压木板A,撤销F后,B板恰好被提离地面,由此可知力F的大小是___________.
正确答案
4mg
A木板平衡位置为kx0=3mg,撤F后,A以平衡位置为中心上下做简谐运动,要使B恰好提离地面,弹簧需伸长x=,即A的振幅应为x0+x=
,开始作用于木板竖直向下的压力为F="k(x0+x)=4mg. "
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