- 简谐运动的振动图象
- 共876题
如图是演示简谐运动图象的装置,当盛沙漏斗下的木板N被匀速地拉出时,从摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线OO1代表时间轴.图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线.若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所 代表的振动周期T1和T2的关系不正确的是( )
正确答案
解析
解:设板长为L,则:
T1=
2T2=
根据题意,有:v2=2v1
故T1=4T2
即T2=T1
本题选错误的,故选:BC.
如图是两个摆球质量相等的单摆做简谐振动的图象,依据图中数据分析可知甲﹑乙两摆的摆长之比L1:L2及两个摆球过平衡位置时速度V1与V2的关系是( )
正确答案
解析
解:从单摆的位移时间图象可以看出甲、乙两个单摆的周期之比为2:1,根据单摆的周期公式T=2π,两个单摆的摆长之比为4:1;
x-t图象上某点的切线的斜率表示速度,故经过平衡位置时乙的速度较大,即V1<V2;
故选:C.
如图所示的振动图象上有a、b、c、d、e、f六点,其中:
(1)与a位移相同的点有______.
(2)与a速度相同的点有______.
正确答案
bef
de
解析
解:(1)与a点纵坐标相同的点位移均相同;故与a位移相同的点有b、e、f;
(2)a点的方向为沿正方向,而b点的方向沿负方向,e点的方向沿正方向,f点的方向沿负方向;故与a相同的点的de;
故答案为:(1)bef;(2)de.
如图所示是某弹簧振子的振动图象,试由图象判断下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、弹簧振子的振幅是振子离开平衡位置的最大距离,在简谐运动中保持不变,不能说是“4s 时弹簧振子的振幅”,故A错误.
B、2s末和6s末弹簧振子位移均达到最大值,速度均为零,由机械能守恒定律可知振子在这两个时刻的动能相等,故B正确.
C、4s末振子经过平衡位置,速度最大,动能最大,故C错误.
D、4s末到8s末,弹簧振子总机械能守恒,即动能、重力势能、弹性势能之和保持不变,故D正确.
故选:BD
如图所示是某质点做简谐运动的振动图象,根据图象中的信息,回答下列问题.
(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?
(2)在1.5s和2.5s这两个时刻,质点的位置各在哪里?
(3)在1.5s和2.5s这两个时刻,质点向哪个方向运动?
正确答案
解析
解:(1)质点离开平衡位置的最大距离为 A=10cm.
(2)由图知,质点的振动周期为:T=4s,角频率为:ω==0.5π rad/s
则质点的振动方程为 x=Asinωt=10sin0.5π t cm
由图知,t=1.5s时,代入上式得 x=5cm.
当t=2.5s时,代入振动方程得:x=10sin(0.5π×2.5)cm=-5cm
(3)根据图象的斜率等于速度,知在1.5s时刻质点的速度为负值,在2.5s时刻质点的速度为负值,均正向x轴负方向运动.
答:
(1)质点离开平衡位置的最大距离有10cm.
(2)在t=1.5s时,质点位于正向最大位移处.在t=2.5s质点的位置在x=-5cm处.
(3)在1.5s和2.5s这两个时刻,质点都正向x轴负方向运动.
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