- 简谐运动的描述
- 共4463题
如图所示,在光滑水平面上有一弹簧振子,劲度系数为k,开始时,振子被拉到平衡位置O右侧的某处,此时拉力为F,然后轻轻释放振子,振子从初速度为零的状态开始向左运动,经过时间t到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,则在该过程中,振子的平均速度为( )
正确答案
质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐振动,当P经过O点时,质点Q从O点所在同一水平面上竖直上抛,它们恰好能够同时到达最高点,且高度相同,在此过程中,两质点的即时速度VP与VQ的关系应该是( )
正确答案
一质点作简谐运动的图象如图所示,则该质点( )
正确答案
物体A做简谐运动的位移xA=4sin(100πt+)cm,物体B做简谐运动的位移xB=8sin(100πt+
)cm.关于A、B的运动,下列说法正确的是( )
正确答案
如图所示为一弹簧振子作简谐运动的振动图象,根据图象可以判断( )
正确答案
一弹簧振子做简谐振动,振动图象如图所示,则( )
正确答案
解析
解:A、在t1、t2时刻振子的位移相等,振子经过同一位置,速度大小相等.t1时刻振子的速度沿正向,t2时刻振子的速度沿负向,所以速度方向相反,故A正确.
B、在t1、t2时刻振子的位移相等,由a=-知,加速度也大小相等,方向相同,故B正确.
C、t2、t3时刻振子的位移大小相等,方向相反,说明两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,而且都沿负方向运动,所以速度大小相等,方向相同.故C正确.
D、由振动图象读出在t2、t4时刻振子的位移大小相等,方向相反,则由a=-知,加速度也大小相等,方向相反,故D错误.
故选ABC
在弹簧振子的小球上安置记录笔,当小球振动时便可在匀速移动的纸带上画出振动图象.图2是两个弹簧振子在各自纸带上画出的曲线,两纸带位移相同.若纸带N1和纸带N2移动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则纸带N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为( )
正确答案
解析
解:设板长为L,据图和运动学公式可知:T1=
2T2=;
根据题意,有:v2=2v1
故T2=T1,故ABC错误,D正确.
故选:D.
质点沿x轴做简谐运动,质点经过a点和b点时速度相同,所花时间tab=0.2s;质点由b点再次回到a点花的最短时间tba=0.4s;则该质点做简谐运动的频率为( )
正确答案
解析
解:由题质点经过a点和b点时速度相同,说明a、b两点关于平衡位置对称,花时间tab=0.2s;质点由b回到a点所花的最短时间tba=0.4s,则质点由b回到a点所花的最短时间为半个周期,所以周期为T=0.8s,频率f==1.25Hz.
故选:B
如图所示,一个弹簧振子沿x轴在B、C之间做简谐振动(箭头方向正),O是平衡位置,当振子从B点向O点运动经过P点时( )
正确答案
解析
解:
A、振子的位移从平衡位置指向所在位置,可知当振子从B点向O点运动经过P点时,振子的位移向左,为负,故A正确.
B、回复力方向总指向平衡位置O,所以振子经过P点的回复力方向向右,为正,故B错误.
C、振子向右运动,速度为正,故C错误.
D、加速度方向与回复力方向相同,则振子经过P点时加速度方向向右,为正,故D错误.
故选:A
如图,把一个金属圆环沿着一直径钻孔,使它能够被穿在一根光滑水平杆上,水平杆穿过轻弹簧,轻弹簧的左端固定,右端与圆环连接.圆环静止时,其圆心在O点,O点右侧空间有始终垂直于环面的均匀磁场.现将圆环从平衡位置拉到右边的M点由静止释放,则以后环的运动情况是( )
正确答案
解析
解:如果没有磁场,线圈做简谐运动,是等幅振动;
由于磁场的存在,当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中会产生感应电流,受到安培力,根据楞次定律,安培力总是阻碍相对运动,故线圈做的是阻尼振动,振动幅度逐渐减小;
故选:C.
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