- 简谐运动的初相、相位和相位差
- 共869题
一弹簧振子振动过程中的某段时间内振子正在向平衡位置运动,则在这段时间内( )
正确答案
解析
解:A、振子靠近平衡位置,是加速运动,故A错误;
B、振子靠近平衡位置,位移减小;根据a=-,加速度减小;故B错误;
C、D、振子靠近平衡位置,根据F=-kx,回复力减小;故C错误,D正确;
故选:D.
如图所示,沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置,一列横波以1m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点a,质点a开始由平衡位置向上运动,t=1s时质点a第一次到达最高点,则在4s<t<5s这段时间内( )
正确答案
解析
解:由题意得知,质点a开始由平衡位置向上运动,t=1s时质点a第一次到达最高点,则得该波的周期为T=4s,则波长λ=vT=1×4m=4m
A、ac间距离等于半个波长,则波由a传到c的时间为2s,c起振方向向上,则在4s<t<5s这段时间内,c点已经振动的时间为2s<t<3s,从平衡位置向下运动,加速度逐渐增大.故A错误.
B、由于周期为4s,所以在4秒<t<5秒这段时间内,质点a从平衡位置向上运动,速度逐渐减小.故B错误.
C、ad间距离等于波长,则波由a传到d的时间为3s,d起振方向向上,则在4秒<t<5秒这段时间内,d点已经振动的时间为1s<t<2s,从波峰向平衡位置运动,即向下运动.故C正确.
D、af间距离等于1.25个波长,波传到f点需要5s时间,所以在4秒<t<5秒这段时间内,f还没有振动.故D正确.
故选CD
做简谐运动的质点在通过平衡位置时,在下列物理量中,具有最大值的是( )
正确答案
解析
解:做简谐运动的质点,当它通过平衡位置时位移为零,根据简谐运动中的回复力F=-kx,则知回复力等于0;由加速度与位移关系:a=-,则知加速度为0.
质点通过平衡位置时速度最大;故C正确,ABD错误.
故选:C.
一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时4s,质点通过B点后再经过2s又第二次通过B点,在这6s内,质点通过的总路程为16cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )
正确答案
解析
解:设简谐运动的平衡位置为O.质点先后以相同的速度通过A、B两点,说明A、B两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.
那么从平衡位置O到B点的时间 t1=2s,
因过B点后质点再经过t=2s又第二次通过B点,根据对称性得知质点从B点到最大位置的时间 t2=1s,
因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=4×(2+1)s=12s.
质点做简谐运动时,每个周期内通过的路程是4A,由于t=6s=T,质点通过的路程为2A,即2A=16cm,所以振幅A=8cm.
故选:B.
一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点.从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度.能正确反映振子位移x与时间t关系的图象是( )
正确答案
解析
解:根据简谐运动的特征:a=-,可知,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度,则此时振子的位移为负向最大,计时起点时,位移为正向最大,故A正确.
故选:A
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