- 简谐运动的振幅
- 共902题
如图所示,是以弹簧振子,设向右方向为正,O为平衡位置,则( )
正确答案
解析
解:振子的位移是振子偏离平衡位置的位移,由题,向右方向为正,
A、振子从A→O运动时,振子位于平衡位置的左侧,则位移为负值.而振子正在向右运动,所以速度为正值,故A正确;
B、振子从O→A′运动时,振子位于平衡位置的右侧,则位移为正值.而振子正在向右运动,所以速度为正值,故B错误;
C、振子从A′→O运动时,振子位于平衡位置的右侧,则位移为正值.而振子正在向左运动,所以速度为负值,故C错误;
D、振子从O→A运动时,振子位于平衡位置的左侧,则位移为负值.而振子正在向左运动,所以速度为负值,故D错误;
故选:A.
一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后,再经过1s,第二次通过B点,在这2s内,质点的总路程是12cm,则质点振动的周期和振幅分别为( )
正确答案
解析
解:简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.
那么平衡位置O到B点的时间t1=,
因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间t2=,
因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=4s
质点总路程的一半,即为振幅.所以振幅为cm=6cm;
故选:B.
如图所示,一弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离为10cm,从B到C运动一次的时间为1s,则( )
正确答案
解析
解:A、振子从B到C时间为1s,则周期是从B到C再到B的时间,则周期为2s.而振幅是离开平衡位置的最大距离,所以振幅为5cm.故A正确;
B、经过1次全振动,振子通过的路程是2倍的BC长度,所以是20cm,故B错误;
C、可设向右为正方向,若振子的回复力为正值,说明弹簧处于压缩状态,弹力方向为正,弹力提供回复力,所以加速度为正方向.而位移是以平衡位置为起点,所以位移为负值.故C错误;
D、若某时刻弹簧的弹性势能为EP,则半个周期后弹簧的弹性势能也为EP.因为弹簧相对平衡位置有对称性.故D正确;
故选:AD.
某个质点做简谐运动,质点经过除平衡位置和最大位移以外的某一点开始计时,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一个周期内有两次经过同一位置,故当质点下一次经过此位置时,经历的时间可能小于一个周期,也可能等于一个周期,故A正确;
B、一个周期内有4次速率相同,故当质点的速率再次与零时刻的速率相同时,经历的时间可能小于二分之一周期,不可能等于二分之一周期,故B错误;
C、当质点运动的路程为四个振幅大小时,经历的时间为一个周期,故C错误;
D、加速度a=-,当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时,即回到同一个位置;一个周期内有两次经过同一位置,经历的时间可能为一个周期,故D正确.
故选:AD.
弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )
正确答案
解析
解:A、回复力与位移成正比,在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小,A错误;
B、振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段,因而向平衡位置运动时位移逐渐减小,B错误;
C、物体向着平衡位置运动时,回复力与速度方向一致,故物体的速度逐渐增大C错误.
D、由牛顿第二定律a=可知,加速度也减小,D正确;
故选:D.
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