- 简谐运动的振动图象
- 共876题
如图是某弹簧振子简谐运动的振动图象.试根据图象回答下列问题:
(1)若弹簧振子质量为100g,弹簧筋度系数为1N/cm,求最大加速度大小
(2)求4.6s内振子通过的总路程.
正确答案
解析
解:(1)在最大位移处具有最大加速度:
a==
=20m/s2
(2)由振动图象知弹簧振子简谐运动的周期为0.8s,
则4.6s内振子通过的总路程s=×4×2cm=46cm
答:(1)若弹簧振子质量为100g,弹簧筋度系数为1N/cm,最大加速度大小20m/s2;(2)4.6s内振子通过的总路程为46cm.
如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图看出,两单摆的周期相同,同一地点g相同,由单摆的周期公式T=2π得知,甲、乙两单摆的摆长L相等.故A正确.
B、甲摆的振幅为10cm,乙摆的振幅为7cm,则甲摆的振幅比乙摆大.故B正确.
C、尽管甲摆的振幅比乙摆大,两摆的摆长也相等,但由于两摆的质量未知,无法比较机械能的大小.故C错误.
D、在t=0.5s时,甲摆经过平衡位置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为负值,则乙摆具有正向最大加速度.故D正确.
本题选不正确的,故选:C.
弹簧振子以O为平衡位置做简谐振动,从O点开始计时,振子第一次到达M点用了0.5s,又经过0.2s,第二次通过M点,则该弹簧振子的周期可能是( )
正确答案
解析
解:作出示意图如图,
若从O点开始向右振子按下面路线振动,则振子的振动周期为:
T1=4×(0.5+)s=2.4s,
如图,若从O点开始向左振子按下面路线振动,
则振子的振动周期为:T2=0.5s+0.2s+s=0.8s
故选:BC
劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图,在图中A点对应的时刻( )
正确答案
解析
解:A、由图可知A在t轴上方,位移x=0.25cm,所以弹力F=-kx=-5N,即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,故A错误;
B、由图可知过A点作图线的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确.
C、由图可看出,t=0、t=4s时刻振子的位移都是最大,且都在t轴的上方,在0~4s内经过两个周期,振子完成两次全振动,故C正确.
D、由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处,所以在0~4s内振子的位移为零,又由于振幅为0.5cm,在0~4s内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.50cm=4cm,故D错误.
故选:BC.
关于简谐运动,下列说说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、物体的位移减小时,回复力减小,故加速度减小,物体靠近平衡位置,速度将增大,故B正确;
B、C根据简谐运动的特征a=-,可知位移方向总跟加速度方向相反,而位移方向与速度不一定相同:物体向平衡位置运动时,位移方向一定与速度方向相反;若背向平衡位置时,速度方向与位移方向相同;故B、C错误;
D、由于水平弹簧振子朝左或朝右运动时,弹簧的状态不能确定,所以不能判断加速度方向与速度方向的关系,故D错误;
故选:A.
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