热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:填空题
|
填空题

一个做简谐运动的质点,先后以相同的速度通过a、b两点历时0.1s,再经过0.1s质点第二次(反向)通过b点.若质点在这0.2s内经过的路程是8cm,则此简谐运动的周期为______s,振幅为______cm.

正确答案

0.4

4

解析

解:简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过a、b两点,则可判定这两点关于平衡位置O点对称,所以质点由a到O时间与由O到b的时间相等.

由于再经过0.1s质点第二次(反向)通过b点,说明开始时,由a向0运动的过程中,运动的方向是a指向0点,所以该过程恰好是半个周期,则此简谐运动的周期为T=2(t1+t2)=2×(0.1+0.1)=0.4s;

质点在半个周期内的位移是2倍在振幅,所以该振动的振幅是:A=×8cm=4cm

故答案为:0.4,4

1
题型: 单选题
|
单选题

一质点沿直线做简谐运动,相继通过距离为16cm的两点A和B,历时1s,并且在A、B两点处具有相同的速率,再经过1s,质点第二次通过B点,该质点运动的周期和振幅分别为(  )

A3s,8cm

B3s,8cm

C4s,8cm

D4s,8cm

正确答案

D

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.

假设质点首先向最大位移处运动,然后再经过B点,则定有tAB>tBB(设两次经过B的时间为tBB),这与题意不符,故不可能.因此质点必定首先向平衡位置移动,然后再向B点移动,那么从平衡位置O到B点的时间 t1=0.5s,

因过B点后质点再经过t=1s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=0.5s.

故知,周期为T=4(0.5+0.5)s=4s

由于质点位移与时间的关系式:y=Asinωt.

从平衡位置计时,则有:8=Asinωt=Asin

解得:A=8cm

故选:D

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,有一竖直悬挂的弹簧振子,在小球质量不变的前提下,当弹簧的劲度系数为56N/m时,发现弹簧振子在10s内振动了15次;当弹簧的劲度系数为400N/m时,发现弹簧振子在15s内振动了60次;若发现弹簧振子在10s内振动了20次,则弹簧的劲度系数最接近(  )

A56N/m

B98N/m

C400N/m

D456N/m

正确答案

B

解析

解:据题可知,三种情况的周期分别为:=s;

当弹簧的劲度系数变大时,据数据可知,振子的周期变小,即周期与劲度系数的关系式是减函数.

由于第三种情况的周期大小在前两种情况的周期之间,所以此种情况的劲度系数在56N/m和400N/m之间.故ACD错误,B正确.

故选:B.

1
题型: 多选题
|
多选题

一个做简谐运动的物体连续通过某一位置的时间间隔为1s,紧接着再经过0.4s到达平衡位置,则简谐运动的周期为(  )

A1.2s

B2.4s

C3.6s

D4.8s

正确答案

A,C

解析

解:如图所示:当物体由M点向右运动时,由M到B再回到M为1s,由M运动到A再回到O用时0.4s,

设M到O的时间为t,则由对称性可知,由M0到B再到O用时为0.4,则有:3t+0.4=1

3t=1-0.4

故t=0.2;

则周期T=1+0.4-0.2=1.2s;故A正确;

当物体由M点向左运动时,则M到A再到M为1,而由M到O为0.4,由对称性可知,由A到M为0.2,故由A到O为0.9s;

故周期为4×0.9s=3.6s;故C正确;

故选AC.

1
题型: 单选题
|
单选题

一弹簧振子作简谐振动,周期为T,则(  )

A若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍

B若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则△t=T

C若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动加速度一定相等

D若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等

正确答案

C

解析

解:A、t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,表示质点经过同一位置,经过的时间△t不一定等于T的整数倍.故A错误;

B、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,表示两个位置关于平衡位置对称,故B错误;

C、若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子运动的位移、速度均相同,故加速度a=-也相同,故C正确;

D、若△t=,质点位移大小相等,方向相反,但弹簧长度不相等.故D错误;

故选C.

1
题型: 单选题
|
单选题

一个在水平方向做简谐运动的质点,振幅为5cm,周期为2s,该质点从平衡位置开始经过258s,它对平衡位置的位移大小为(  )

A0

B5cm

C10cm

D250cm

正确答案

A

解析

解:质点在水平方向做简谐运动,周期为2s,质点从平衡位置开始经过258s,由于258s=129倍的周期,即质点完成了129倍的全振动,故物体仍然在平衡位置,位移为零;

故选A.

1
题型: 单选题
|
单选题

做简谐运动的物体,全振动30次用了24s,则它的周期和频率分别为(  )

A0.8s,1.25Hz

B1.25s,0.8Hz

C1.6s,2.5Hz

D2.5s,1.6Hz

正确答案

A

解析

解:简谐振动一次全振动的时间为同期,由题意有简谐振动的周期T=s,

又振动频率和周期互倒数关系,所以频率f=Hz.

故选:A

1
题型: 单选题
|
单选题

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(  )

A8s,8cm

B12s,8cm

C8s,10cm

D6s,8cm

正确答案

B

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.

1
题型: 单选题
|
单选题

弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时(  )

A速度值最大

B回复力的值最大

C加速度值最大

D位移最大

正确答案

A

解析

解:A、弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时,势能最小,动能最大,故速度最大,故A正确;

B、弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时,位移为零,根据F=-kx,回复力为零,故B错误;

C、弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时,位移为零,根据a=-,加速度为零,故C错误;

D、弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时,位移为零,最小,故D错误;

故选:A.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水 平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:

(1)A振动时的振幅;

(2)B落地时的速度.

正确答案

解析

解:(1)线断前,线的拉力F=mg,

     设此时弹簧伸长为x0

       Fcos30°=kx0,得x0=

    线断后,在弹力作用下,A做简谐运动的振幅为

       A=x0=

    (2)A将弹簧压缩到最短经历的时间为

      t=(+n)T(n=0,1,2…),

    在t时间末B落地,速度v为

       v=gt=gT(n=0,1,2…).       

答:(1) (2) gT (n=0,1,2…)

1
题型: 单选题
|
单选题

A,B两物体从同一高度同时开始运动,A作竖直上抛运动,B作简谐运动(起始点为平衡位置),且同时到达同一最高点.下列关于两物体在运动过程中速度的大小关系,正确的是(  )

AvA>vB

B先vA<vB后vA>vB

CvA<vB

D先vA>vB后vA<vB

正确答案

D

解析

解:质点A做匀减速运动,加速度一定,质点B以起始点为平衡位置在竖直向上作简谐振动,加速度逐渐增大,作出v-t图象,发现有以下两种:

由于v-t图象与时间轴包围的面积表示位移,故情况一显然不满足位移大小相等的条件,情况二满足,所以先vA>vB,后vA<vB

故选:D.

1
题型:填空题
|
填空题

物体完成______振动所需要的时间叫作周期,用符号______表示,单位是______,它是反映______的物理量,是______量.一个周期内质点经过的路程为______A.

正确答案

一次

T

s

质点振动快慢

4

解析

解:物体完成一次全振动所需要的时间叫作周期,用符号T表示,单位是s,它是反映质点振动快慢的物理量,是标量.

根据周期性知,一个周期内质点经过的路程为4A.

故答案为:一次,T,s,质点振动快慢,标,4.

1
题型: 单选题
|
单选题

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(  )

A回复力

B加速度

C速度

D位移

正确答案

C

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.

1
题型: 单选题
|
单选题

关于图中弹簧振子的振动,下述说法中正确的有(  )

A振子从O→B→O为一次全振动,所用时间为一个周期

B振子经过平衡位置O时弹性势能能最大

C振子经过平衡位置O时速度最大

D在最大位移B处,因为速度为零,所以加速度也为零

正确答案

C

解析

解:

A、振子从O→B→O为半个全振动,所用时间为半个周期,故A错误.

B、C从A到O,振子做加速运动,速度增大,动能增大,弹性势能减小,所以振子经过平衡位置O时弹性势能能为0,速度最大,故B错误,C正确.

D、在最大位移B处,速度为零,根据a=-知,加速度大小与位移大小成正比,所以在B处加速度最大,故D错误.

故选:C

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,光滑水平桌面上有一弹簧振子,质量为m,弹簧的劲度系数为k,开始时,物块被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后由静止释放,经过时间t物块第一次经过平衡位置O处,此时物块的速度为v,则在这个过程中物块的平均速度大小为(  )

A

B

C

D由题设条件无法算出

正确答案

B

解析

解:A、由F=kx知,弹簧的弹力是变力,所以在这个过程中物块做变加速运动,平均速度不等于,故A错误.

B、C、D、根据胡克定律,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,则OA的位移x=

由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处,所以这个过程中平均速度==;故B正确,CD错误.

故选:B

下一知识点 : 机械波
百度题库 > 高考 > 物理 > 机械振动

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题