- 简谐运动的初相、相位和相位差
- 共869题
如图,两长方体木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子.为使A和B 在振动过程中不发生相对滑动,则( )
正确答案
解析
解:当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大.此时AB到达最大位移处.
根据牛顿第二定律得:
以A为研究对象:最大加速度 a=
以整体为研究对象:kA=(M+m)a
联立两式得,最大振幅A=
故选AD
如图所示,图甲是一列以O为波源沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图象,此时刻x=5m的质点刚好开始振动.图乙是该波在t=0.2s时刻的波的部分图象,在这段时间内x=7m的质点Q有两次到达波峰的经历,则以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图甲可知,x=5点在0时刻的振动向上,而该点正在起振,故说明振源的起振方向沿y轴的正方向,故A正确;
B、由图乙可知,Q点现在的振动方向应向下,沿y轴的负方向,故B错误;
C、因Q点在0.2s内有2次经过波峰的经历,故波从5m传到Q点后再1.5T回到Q点的时间为0.2s,故有:
t==0.2,而v=
,由图可知,波长λ=12m,代入得:
+
T=0.2,
解得:T=s,则波速v=
=
m/s,故C正确;
D、故C可知,波速为100m/s,则0.05s内,Q点振动时间t=0.05s-=
=
T,故Q点通过的路程为1×10cm=10cm,故D正确;
故选:ACD.
(2016•长宁区一模)如图,某质点做简谐运动的图象.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,在t=0时,质点经过平衡位置,所以速度最大.故A错误;
B、当t=0.1s时,质点的位移为正向最大,速度为零,由加速度公式a=-,知加速度负向最大.故B错误.
C、在0.2s时,质点经过平衡位置,0.3s时质点的位移为负向最大,质点沿y轴负方向做加速度增大的减速运动.故C错误;
D、在0.5s时,质点的位移为正向最大,速度为零;0.6s时,质点经过平衡位置,速度负向最大,可知在0.5s~0.6s内质点沿y轴负方向做加速度减小的加速运动.故D正确;
故选:D.
做简谐振动的弹簧振子,其振子的质量为m,振动过程中的最大速率为V,从某一时刻算起,在半个周期内( )
正确答案
解析
解:A、B、经过半个周期后,位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反;速度也有同样的规律,故动能不变,根据动能定理,弹力做的功为零.故A正确,B错误.
C、由于经过半个周期后,物体的速度反向,故动量也反向,根据动量定理,弹力的冲量一定不为零,故C错误;
D、弹簧和振子系统的机械能守恒,但动量不守恒,故D错误;
故选A.
简谐振动中反映物体振动强弱的物理量是( )
正确答案
解析
解:
A、B频率和周期表示振动的快慢.故AB错误.
C、位移大小是振动物体离开平衡位置的距离,不表示振动的强弱.故C错误.
D、振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,表示振动的强弱.故D正确.
故选D
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