- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
一弹簧振子在水平方向上做简谐运动,关于振子运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、位移减小时,质点靠近平衡位置,加速度减小,速度增大,故A错误;
B、物体向平衡位置运动时,位移减小,加速度减小,是变加速运动,故B正确;
C、物体远离平衡位置运动时速度方向向外,位移方向也向外,两个方向相同;故C错误;
D、根据a=-,位移方向总跟加速度方向相反,但经过同一位置速度有两个可能的方向,故位移方向与速度方向不一定相同;故D错误;
故选:B.
光滑水平面上水平放置一弹簧AB,A端固定,B端受到1N的拉力时弹簧伸长5cm.现在在B点系一个质量为100g的小球,并使弹簧伸长10cm,放手后让其做简谐运动.它的振幅多大?振动中加速度的最大值是多少?
正确答案
解析
解:受到1N的拉力时弹簧伸长5cm,根据胡克定律,有:
k=
使弹簧伸长10cm,弹力为:
F2=kx2=20×0.1=2N
放手后让球做简谐运动,故振幅为10cm;
最大加速度为:
a==20m/s2
答:振幅为10cm,振动中加速度的最大值是20m/s2.
如图所示,一个弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,O点为平衡位置,下列说法中正确的有( )
正确答案
解析
解:A、振子经过A、B两点时速度为零,动能为零,当振子经过O点时,速度最大,动能最大.故A错误.
B、由于振子的加速度方向总是指向平衡位置,振子在AO间运动时,加速度向右,在OB间运动时,加速度向左,所以经过O点时加速度方向要发生变化,故B正确.
C、振子远离O点时,位移增大,加速度增大,做加速度增大的变减速运动,故C错误.
D、回复力的方向总跟它偏离平衡位置的位移方向相反,故D错误.
故选:B.
一弹簧振子,使其离开平衡位置2cm,由静止开始释放,若t=0.1s时,第一次回到平衡位置,则下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、振子由最大位置回到平衡位置,其对应了四分之一周期,故其周期为0.4s;故A正确;
B、振子的振幅为2cm;1s内经过了2.5个周期,故其路程为:2.5×4×2=20cm;故B正确;
C、0.05s和0.15s两时刻相差不是周期的整数倍,故其速度不会相等;故C错误;
D、t1=0.05s与t2=0.35s时刻,相差T;根据振动过程可知,振子恰好回到原位置,但方向相反;故D正确;
本题选错误的,故选:C.
如图,一弹簧振子在水平面内做简谐运动,当振子每次经过同一位置A时,一定相同的物理量是( )
正确答案
解析
解:A、当振子每次经过同一位置A时,速度大小相同,但方向可能相反,故A错误
B、当振子每次经过同一位置A时,回复力为定值,由牛顿第二定律得,加速度必定相同,故B正确
C、动量是矢量,故当振子每次经过同一位置A时,动量可能相同也可能相反,故C错误
D、当振子每次经过同一位置A时,相对于平衡位置的位移必定相同,故D正确
故选:BD
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