- 简谐运动的振动图象
- 共876题
图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系,(不考虑沙摆摆长的变化).己知木板被水平拉动的速度为0.20m/s,图乙所示的一段木板的长度为 0.60m,求:( l )该沙摆的振动周期为多大?( 2 )这次实验沙摆的摆长为多大?(取 g=π2m/s2)
正确答案
解析
解:(1)木板做匀速运动,运动的时间为t==
.由图看出,此木板记录了沙摆两个周期的振动图线,则有t=2T,得 T=1.5s.
(2)∵T=2π∴L=
=0.55m.
答:( l )该沙摆的振动周期为1.5s.( 2 )这次实验沙摆的摆长为0.55m.
如图所示是甲、乙两弹簧振子的振动图象,则可知( )
正确答案
解析
解:A、由图象可知:甲的正负为10m.乙的振幅为5m,不相同,故A错误;
B、由图示图象可知,两振子的振幅之比为2:1,由于不知道两弹簧的劲度系数关系,无法确定两振子回复力的最大值之比,故B错误;
C、由图示图象可知,有时振子乙速度最大,振子甲速度为零,有时振子乙速度最大,振子甲速度也最大,故C错误;
D、由图示图象可知,甲的周期为2s,则其频率为0.5Hz,乙的周期为1s,其频率为1Hz,甲乙两振子的振动频率之比f甲:f乙=1:2,故D正确;
故选:D.
一个质点做简谐振动的图象如图所示,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在t=4×10-2s时质点位于最大位移处,速度为0,故A错误.
B、振子偏移平衡位置的最大距离叫振幅,由图可以读出振幅为2cm,周期T=4s,则频率f==
Hz=0.25Hz,故B错误.
C、在0到1×10-2s时间内,质点的位移在减小,正向平衡位置靠近,做加速运动,所以速度和加速度方向相同.故C正确.
D、在t=×10-2s时,质点的位移沿x轴负方向,根据a=-知,加速度沿x轴正方向,故D错误.
故选:C.
某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asinπt/4,则质点( )
正确答案
解析
解:A、由关系式可知,将t=1s和t=3s代入关系式中求得两时刻位移相同.故A正确.
B、画出对应的位移-时间图象,由图象可以看出,第1s末和第3s末的速度方向不同.故B错误.
C、由图象可知,3s末至5s末的位移大小相同,方向相反.故C错误.
D、由图象可知,3s末至5s末的而速度是大小相同,方向也相同.故D正确.
故选AD.
(2015秋•金华期末)如图所示,轻弹簧下端挂一个质量为M的重物,平衡后静止在原点O.现令其在O点上下做简谐运动,下列四幅图象能正确反映重物的加速度a随位移x变化关系的是( )(沿x轴正方向的加速度为正).
正确答案
解析
解:因为物体做简谐运动,所以物体的重力与弹簧的弹力的合力充当回复力,并且满足F=-kx,根据牛顿第二运动定理可得F=ma,所以a=-,即物体的加速度大小和位移成正比,方向和位移的方向相反,故B正确.
故选:B.
扫码查看完整答案与解析