- 简谐运动
- 共1354题
如图所示,劲度系数为k的弹簧上端固定在天花板上的O点,下端挂一质量为m的物块,物块静止后,再向下拉长弹簧,然后放手,弹簧上下振动,试说明物块的振动是简谐运动.
正确答案
见解析
判断振动是否为简谐运动,常采用下述步骤:(1)找到振动物体的平衡位置;(2)任取物体离开平衡位置的一点(设位移为x),进行受力分析,求出指向平衡位置的合力F回;(3)判断F回是否满足F回=-kx.
设振子的平衡位置为O′点,向下为正方向,此时弹簧的形变量为x0,则有kx0=mg.当弹簧向下发生位移x时,弹簧弹力F=k(x+x0),而回复力F回=mg-F,故F回=mg-k(x+x0) =-kx,即回复力满足F=-kx的条件,则说明物块的振动是简谐运动.
某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为
正确答案
10；8
根据关系式可知，质点做简谐运动的振幅为10cm，周期
故答案为：10 8
(8分)水平杆上振动的弹簧振子，如下图所示，在AB范围内做简谐振动，已知AB间的距离为16cm，振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s，不计球与杆间的摩擦，（取向右为正）求：
（1）弹簧振子的振幅是多少？
（2）弹簧振子在6s内通过的路程是多少？
（3）若从弹簧振子在A处开始计时，弹簧振子在8s时的位移是多少？
（4）若从弹簧振子在A处开始计时，请在下图中作出该振子简谐运动的x-t图像。
正确答案
答：（1）掁幅A=8cm……（2分） （2）路程s=48cm…（2分）
（3）位移为0cm…（2分）
（4）如右图（只要图形对，坐标值不写，也给2分）
本题考查的是弹簧振子的简谐振动问题，由已知可知振幅为
如图所示， \倾角为
（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；
（2）物块做简谐运动的振幅是多少；
（3）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用
正确答案
（1）
试题分析：
点评：本题难度较小，处理简谐振动问题时关键是找到平衡位置，由F=-kx关系求解判断
如图所示，A、B、C、D、E为波沿传播方向上间距均为d=1m的五个质点，一简谐横波以5m/s的水平速度向右传播，t=0时刻到达质点A且A开始向上振动，其振动周期为0.4s，试求：
①该简谐波的波长;
②自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间.
正确答案
①
试题分析: ①由横波的波速：
可得：
②O点起振传到E点需要5m，E点起振后到达波谷需要
故：
扫码查看完整答案与解析