- 简谐运动的振动图象
- 共876题
用砂摆可以描绘简谐运动的图象.如图所示,木板在水平面内以速度v做匀速直线运动,同时砂摆在竖直平面内做简谐运动,则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线.现只给一把刻度尺,要测出木板的速度(漏斗大小忽略不计),则:
(1)需要直接测量的物理量有______和______.
(2)已知重力加速度g,木板速度的表达式为v=______.
正确答案
解析
解:(1)需要测量摆长L,AC间距S;
(1)木板匀速直线运动,单摆摆动;木板从A到C的时间为一个周期时间;
周期:T=2π;
木板速度:v=;
故答案为:(1)摆长L、AC间距离s;(2).
如图所示是单摆做阻尼运动的位移-时间图线,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、摆球在P与N时刻位移相等即单摆所处高度相同,则重力势能相同,故A正确;
B、由于阻力影响,单摆要克服阻力做功,在运动过程中机械能一直逐渐减小,故N时刻的机械能小于P时刻的机械能,而两点重力势能相等,则N时刻的动能小于P时刻的动能,B错误C错误D正确;
故选:AD.
同一个弹簧振子从平衡位置被分别拉开5cm和2cm,松手后均作简谐运动,则它们的振幅之比A1:A2=______,最大加速度之比a1:a2=______,振动周期之比T1:T2=______.
正确答案
5:2
5:2
1:1
解析
解:在简谐运动中,振幅是振子离开平衡位置的最大距离,故前后两次的振幅分别为A1=5cm、A2=2cm,故:
A1:A2=5:2
又:
所以:
周期由振动系统本身决定,与振幅无关,所以前后两次周期相等,周期之比为:
T1:T2=1:1
故答案为:5:2;5:2;1:1
坐标原点0处的振源做简谐运动,其振幅为5cm,周期为0.4s.振动在介质中沿x轴正向传播,波速为1m/s.若振源的起振方向沿y方向,经0.4s立即停止振动,则振源停止振动后再经0.2s时的波形是( )
正确答案
解析
解:A、波源O向上振动0.40s后立即停止振动,形成一个波长的波形,O点起振方向向上,则介质中各质点的起振方向也向上.波沿x轴正向直线传播,由波形的平移可知,B图中x=0.4m处质点起振方向向上,而A图中x=0.4m处质点起振方向向下.故A错误.
B、C、D由x=vt得x=1×0.2m=0.2m,则经过0.20s的时刻该波应传到x=0.06m处,且x=0.06m处向上运动,故BC错误.D正确.
故选D
如图所示为质点简谐振动的图象,从图象可以看出( )
正确答案
解析
解:
A、由振动图象读出周期T=0.4s,则频率f==2.5Hz.故A正确.
B、质点振动的振幅为A=2cm.故B错误.
C、t1时刻质点的位移方向沿x轴负方向,而简谐运动加速度方向与位移方向相反,则t1时刻质点的加速度方向沿x轴正方向.故C正确.
D、t1时刻质点位移向负向最大值变化,则t1时刻质点的速度方向沿x轴负方向.故D错误.
故选AC
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