- 简谐运动的初相、相位和相位差
- 共869题
有两个简谐运动的振动方程,则下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:
A、由题,第一简谐运动的振幅为A1=6,第二简谐运动的振幅也为A1=6,所以它们的振幅相同.故A正确.
B、第一简谐运动的角速度为ω1=100πrad/s,其周期为T1==0.02s,第二简谐运动的角速度为ω2=100πrad/s,其周期为T2=
=0.02s,周期相同.故B正确.
C、第一简谐运动的相位为φ1=100π,第二简谐运动的相位为φ2=100π+
,相差为△φ=φ2-φ1=
,恒定不变.故C正确.
D、由上看出,两个简谐运动存在相位差,步调不一致.故D错误.
本题选错误的,故选D
如图所示,均匀介质中,两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0,x2=12m处,质点P位于x轴上xp=4m处.t=0时刻两波源同时开始有平衡位置向y轴正方向振动,振动周期均为T=0.1s,传播速度均为v=40m/s,波源S1、S2的振幅分别为A1=2cm,A2=1cm.则在t=0至t=0.3s内质点P通过的路程为( )
正确答案
解析
解:两列波的波长为λ=vT=40×0.1m=4m,即振动在一个周期内传播的距离为4m.则:
在0-0.1s时间内,两列波都没有到达质点P,质点P处于静止状态,0.1s-0.2s时间内,质点P只参与S1引起的振动,振幅为A=A1=2cm;在△t=0.1s=T时间内,路程为l1=4A1=8cm;在0.2s-0.3s时间内,质点P参与两列波引起的振动,其振幅为A′=A1+A2=3cm,在△t′=0.1s=T时间内,路程l2=4A′=12cm.故质点P在t=0至t=0.3s内质点P通过的路程为 L=l1+l2=20cm,故A正确.
故选:A.
一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的( )
正确答案
解析
解:A、两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,则两个时刻弹簧振子关于平衡位置对称,所以速度可以相同,也可以相反.故A错误;
B、两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,则两个时刻弹簧振子关于平衡位置对称,所以回复力大小一定相等,方向相反,因此加速度一定大小相等,方向相反,故B正确;
C、由简谐运动F=-kx可得,回复力与位移方向相反,大小成正比.所以位移一定大小相等,方向相反,故C正确;
D、由于B、C选项正确,故D错误;
故选:BC
如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做机械振动,B、C间距为12cm,O是平衡位置,振子每次从C运动到B的时间均为0.5s,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、该弹簧振子的振幅为6cm,周期为1s故该弹簧振子的频率为1Hz.故A错误,B正确;
C、振子从O点出发到再次回到O点的过程是半个周期,即半个全振动,故C错误;
D、振子B点向平衡位置运动的过程中是靠近平衡位置,速度增加,根据a=-,加速度减小,故D错误;
故选:B.
如图所示,S为静止的点光源,M为与水平成θ角的平面镜.若平面镜沿水平方向作振幅为A的简谐振动,则点光源S在平面镜中所成的虚像S′的运动情况是( )
正确答案
解析
解:平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,则知虚像S′在SS′连线上振动.
将平面镜的运动分解为平行镜面和垂直镜面的两个分运动;
平行镜面的分运动对像没有影响,垂直平行镜面的分运动的速度为vsinθ;由于物距等于像距,故像的速度总是平面镜垂直镜面的分运动的速度的2倍,为2vsinθ,故像的振幅是为:2Asinθ;
故选:B
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