- 简谐运动
- 共1354题
(2011春•保定校级月考)将图甲的演示简谐运动图象的沙摆实验稍作变更:使木板沿直线OO′做匀加速直线运动,摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出图乙所示曲线,A、B、C、D、E均为OO′轴上的点,测出AB=s1,BC=s2,摆长为l(可视作不变).摆角小于5°,则木板的加速度大小为以下选项中的( )
正确答案
解析
解:由单摆的周期公式得:沙摆的周期为 T=2π
沙在木板上显示的曲线,A到B、B到C的时间均为 t=,木板做匀加速运动,由公式△s=at2得
s2-s1=a()2,联立解得 a=
故选:B
某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=10sin2πt(cm),则下列关于质点运动的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、据题质点简谐运动的位移表达式为:x=10sin 2πt(cm),则知振幅为 A=10cm,圆频率ω=2π rad/s,则周期为:T==
=0.2s,故A正确,B错误.
C、D、当t=0.25s时,x=10sin 2πt(cm)=10sin (2π×0.25)cm=10cm,可知该时刻质点的位移最大,则速度为零,加速度最大,故C错误,D正确.
故选:AD
一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在xl=2m和x2=5m处的两质点的振动图象如图所示,若此波的波长不小于1m,求:
(1)此波的波长的可能值;
(2)此波的传播速度可能为多大?
正确答案
解析
解:(1)由图看出t=0时刻xl=2m处质点在波峰,x2=5m处质点在平衡位置且向上运动,故:x2-x1=(n+)λ,(n=0、1、2、3…)
则得 λ=m
要使此波的波长不小于1m,则n取0,1,2,波长分别为:12m,2.4m,1.3m.
由图知 T=4s
由公式v=可得:
解得:v=3m/s,0.6m/s,0.33m/s
答:
(1)此波的波长的可能值为12m,2.4m,1.3m;
(2)此波的传播速度可能为3m/s,0.6m/s,0.33m/s.
一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,波的周期为4s,振幅为10cm,故A错误;
B、由图可知,在0时刻a在负向最大位置处,b在平衡位置向正方向运动,而波由a向b传播,则ab间距离与波长关系为l=(n+)λ=
λ(n=0,1,2,3------),将8.4m代入n无解,故B错误;
C、由B可知λ=m,由v=
可知,v=
m/s=
m/s(n=0、1、2------),将10.5m/s代入,n无解,故C错误;
D、由a到b需要的时间t==(4n+3)s,当n=1时,t=7s,故D正确;
故选D.
弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,振动的图象如图所示.振子在P点位置时( )
正确答案
解析
解:A、图中P的位移为零,表示振子在平衡位置,则回复力为零.故A错误.
B、P点正经过平衡位置,速度最大.故B正确.
C、弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,机械能是守恒的.故C错误.
D、由图可知.位移为零.故D错误.
故选B
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