- 简谐运动
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一质点做简谐运动的图象如图所示,该质点在t=1.5s时刻( )
正确答案
解析
解:在t=1.5s时刻图线切线的斜率为负,说明速度为负.此时位移为负,则由a=-,知加速度为正.故C正确.
故选:C.
一列简谐波,在它的传播方向上有P、Q两点,相距1.5m,它们的振动图线如图所示,则波的传播速度不可能是( )
正确答案
解析
解:从振动图象得到周期为0.2s;
从振动图象得到P、Q两个质点的位移总是相反,故间距是半波长的奇数倍,求解出可能的波长,故:
(2n+1)=1.5
故(其中n=0,1,2,…)
故波速为:v==
(其中n=0,1,2,…)
取值如下:
n=0,v=15m/s;
n=1,v=5m/s;
n=2,v=3m/s;
n=3,v=m/s;
n=4,v=m/s;
…
本题选择不可能的,故选C.
一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图甲所示.下列关于图乙(1)~(4)的判断正确的是(选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)( )
正确答案
解析
解:A、在简谐运动中,速度与位移是互余的关系,即位移为零,速度最大;位移最大,速度为零,则知速度与位移图象也互余,图(2)可以作为该物体的v-t图象.故A错误.
B、C、由简谐运动特征F=-kx可知,回复力的图象与位移图象的相位相反,但也正弦曲线,则知图(2)不可作为该物体的F-t图象,图(3)可作为物体的F-t图象.故B错误,C正确;
D、由a=-可知,加速度的图象与位移图象的相位相反,应为正弦曲线,则知图(4)不能作为该物体的a-t图象.故D错误.
故选:C.
如图所示,弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图所示,由图可知 ( )
正确答案
解析
解:A、1s末时刻,位移正向最大,故速度为零,加速度最大,故A错误;
B、2s末时刻,物体的位移为零,经过平衡位置,速度最大,加速度最小,为零,速度为负方向,故B正确;
C、3s末时刻,位移反向最大,故速度为零,加速度最大,故C错误;
D、4s末时刻,物体的位移为零,经过平衡位置,速度最大,加速度最小,为零,速度为正方向,故D错误;
故选:B.
一质点做简谐振动,其位移与时间的关系图线如图所示,由此可知该质点振动的周期为______s,振幅为______cm,在t=3s时,质点振动方向______,质点的速度达正方向最大的时刻是______,加速度为负方向最大的时刻是______.
正确答案
4
5
向下
1s、5s
2s、6s
解析
解:由图读出周期T=4s;
质点的振幅等于振子的位移最大值,由图直接读出振幅A=5cm;
在t=3s时刻,质点在平衡位置,此后的位移为负值,故速度方向向下;
质点的速度达正方向最大,说明是经过平衡位置,此后位移为正的点,故是1s、5s时刻;
由公式a=-,加速度为负方向最大的时刻位移为正的最大,即2s、6s时刻;
故答案为:4,5,向下,1s、5s,2s、6s.
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