- 简谐运动的振动图象
- 共876题
(2015秋•绍兴校级期末)一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是8cm.
(1)试写出用正弦函数表示的振动方程.
(2)10s内通过的路程是多少?
正确答案
解析
解:(1)简谐运动振动方程的一般表示式为:x=Asin(ωt+φ0),
根据题给条件有:A=0.08m,ω=2πf=2π×0.5=πrad/s
所以 x=0.08sin(πt+φ0)m
将t=0时,x0=0.08m,解得 t=
故振动方程为 x=0.08sin(πt+)m
(2)周期为 T==2s
故10s内通过的路程是 S=×4A=
×4×0.08m=1.6m
答:
(1)振动方程为 x=0.08sin(πt+)m.
(2)10s内通过的路程是1.6 m.
某沿水平方向振动的弹簧振子在0-6s内做简谐运动的振动图象如图所示,由图可知( )
正确答案
解析
解:
A、由图读出振动周期为4s,振幅为5cm.故A错误.
B、根据图象可知,第3s末振子振子经过平衡位置向正方向运动.故B错误.
C、第3s末振子处于平衡位置处,速度最大,则第3s末到第4s末的过程中,振子做减速运动.故C正确.
D、由振动图象可得:振幅A=5cm,周期T=4s,初相φ=,则圆频率
ω==
故该振子做简谐运动的表达式为:x=5cos(t+
)=5sin(
t-
)(cm)(cm).故D错误.
故选:C
某列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,若该横波沿x轴正方向传播,且波速v=4m/s,则x=8m处的质点的振动图象是下列图象中的( )
正确答案
解析
解:由波的图象可知,该波的波长是8m,由公式:v=可得:
s
由图可知,t=0时刻,x=8m处的质点位于平衡位置处;
该波沿正方向传播,由平移法可知,x=8m处的质点的振动的方向向下,所以x=8m处的质点的从平衡位置开始向下运动,周期为2s.故D正确.
故选:D
如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图,波形图上P点从此时刻开始计时的振动方程为y=10sin(5πt+π)cm,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由振动方程可知,=5π,得:T=0.4s,波速v=
=
=10m/s,故A错误;
B、由振动方程知此时刻P向下振动,根据“上下坡”法知波x轴负方向传播,故B错误;
C、0.6s==1
T,经过的路程为:1
×4×10cm=60cm=0.6m,故C错误;
D、此时刻P向下振动,再过T=0.3s到达正向最大位移,故D正确.
故选:D.
一弹簧振子做简谐运动时的振动图象如图所示,由图象可知( )
正确答案
解析
解:A、由图知,振子运动的周期为T=4s.故A错误.
B、振幅是振子离开平衡位置的最大距离,由图知,振幅A=2cm.故B错误.
C、在第2s末,振子的位移为0,说明振子经过平衡位置,速度最大,故C正确.
D、在第3s末,振子到达最大位移处,其加速度最大.故D错误.
故选:C.
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