- 简谐运动
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描述简谐运动特征的公式是x= .自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,则此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动.
正确答案
Asin ωt 不是
试题分析:根据简谐振动的图像的特点,。篮球的这类运动由于没有平衡位置,或者说不在平衡位置两侧往复运动,所以不是简谐振动。
点评:本题考查了简谐振动的概念,以及简谐振动的判别式。
描述简谐运动特征的公式是Χ=______,自由下落的乒乓球经地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动______(填“是”或“不是”)简谐运动.
正确答案
简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律,其运动表达式为:x=Asinωt,篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律,所以不是简谐运动.
故答案为:x=Asinωt,不是.
如图,两根劲度系数分别为K1、K2的轻质弹簧与小球相连结,另外一端固定不动。整个装置位于光滑的水平地面上。当小球位于O点时,两弹簧均处于原长状态。今把小球沿弹簧轴线方向拉离O一小段距离后放手。证明小球此后的运动为简谐运动。
正确答案
解:令小球向右偏离平衡位置位移为X,则左侧弹簧被拉伸X,右侧弹簧被压缩X
小球所受合外力为F=K1X+K2X=(K1+K2)X=KX
考虑到F与X的方向相反,则F=-KX
所以小球的运动为简谐运动
如图所示,光滑的圆弧槽的半径为R(R>>弧MN),A为弧形槽的最低点,小球B放在A点正上方离A点的高度为h,小球C放在M点,同时释放两球,使两球正好在A点相碰,则h应多大?
正确答案
略
(1)下列说法正确的是 。
A.做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定
B.火车若接近光速行驶,我们在地面上看到车厢前后距离变小而车厢的高度不变
C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
D.寺庙里钟声响起时,和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响,这是声波的衍射现象
(2)一简谐横波以10m/s的波速沿x 轴正方向传播。已知t =" 0" 时刻的波形如图,则x="0" 处质点振动方向 (“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”),从t =0开始计时,x="2m" 处的振动方程为y= cm 。
(3)如图是一个透明圆柱介质的横截面,B、C 为圆上两点。一束单色光沿AB 方向入射,从C点射出,已知∠ABO=∠BOC = 120°,真空中光速c = 3×108m/s 。求:
①光在介质的折射率n。
②光在介质中传播速度v。
正确答案
(1)BC(4分,选对但不全的得2分);(2)y轴负方向;(每空2分);(3)①n=
(2分);②1.73×108m/s(2分)。
试题分析:(1)A中做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小与位移成正比,故A不对;B中火车若接近光速行驶,我们在地面上看到车厢前后距离变小而车厢的高度不变是正确的;C中用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点也是正确的;D中寺庙里钟声响起时,和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响,这不是声波的衍射现象而是共振现象,故BC是正确的;
(2)由于波沿x轴正方向传播,根据波形图像可知,原点处的质点沿y轴向下振动,即沿y轴负方向运动;由于当t=0时x="2m" 处的质点向下振动,且ω==10π,故振动方程为
cm;
(3)①连接BC,则这就是折射光线的位置,则入射角为α=60°,折射角为γ=30°,故光在介质的折射率;
②光在介质中的传播速度m/s。
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