- 简谐运动的描述
- 共4463题
如图所示,光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k.开始时,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为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后第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,则在这个过程中振子的平均速度为( )
正确答案
解析
解:根据胡克定律,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,则OA的位移为,
由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处,所以这个过程中平均速度为,故C正确,ABD错误;
故选:C
如图所示,是一弹簧振子,设向右方向为正,O为平衡位置,则振子从a→O运动时,下列说法正确的是( )
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,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.
故选C
作简谐振动的物体,如果在某两个时刻离开平衡位置的距离相等,则物体在两时刻的( )
正确答案
解析
解:作简谐振动的物体,如果在某两个时刻离开平衡位置的距离相等,可能经过同一位置,此时加速度、位移、速度的大小一定相同,而速度方向有两种可能,不一定相同.
也可能物体经过关于平衡位置的对称位置,此时加速度大小、位移大小和速度大小相等,加速度和位移的方向相反,而速度方向可能相同,也可能相反.所以物体在两时刻速度大小一定相同,其他的都不一定.故ABC错误,D正确.
故选D
轻弹簧下端挂一个质量为m的重物,平衡后静止在原点O,如图所示,现令其在O点上下做简谐运动,下图中哪一个图象正确反映重物所受的回复力F随位移x变化的关系?( )
正确答案
解析
解:由F=-kx可知,回复力与位移大小成反比,方向与位移方向相反,故其图象为B;
故选:B.
如图所示,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中( )
正确答案
解析
解:当振子从平衡位置O向a运动过程中,弹簧的弹力逐渐增大,根据牛顿第二定律知,加速度逐渐增大,加速度的方向与速度的方向相反,振子做减速运动,则振子速度减小.故C正确,A、B、D错误.
故选:C
秒摆的振动周期是( )
正确答案
解析
解:秒摆的周期为2s,
故选:B.
关于振幅的各种说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅,故A正确;
B、在机械振动的过程中,振子离开平衡位置的最大距离叫做振幅,可以不变,故B错误;
C、周期由系统内部因素决定,与振幅无关,故C错误;
D、在弹簧振子振动一个周期的过程中,振子经过的路程等于振幅的4倍,即4A,故D错误;
故选:A.
下列四幅图的有关说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由两个简谐运动的图象可知,它们的相位差为,故A正确;
B、简谐运动是等幅振动,故当球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动不是简谐运动,故B正确;
C、两狭缝射出的光到达P点的路程差等于半波长的偶数倍时出现亮条纹;两狭缝射出的光到达P点的路程差等于半波长的奇数倍时,出现暗条纹;故C错误;
D、周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,故振荡的电场周围产生振荡的磁场,故D正确;
本题选错误的,故选:C.
一弹簧振子做简谐运动,周期为T则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等,方向相反,如果速度相反,则时间△t一定是的奇数倍;若速度同方向,不是半周期的奇数倍,故A错误;
B、若t时刻和(t+△t)时刻振子速度的相等、位移方向均相同,则△t一定等于T的整数倍,故B正确;
C、若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子的加速度一定相等,速度方向也运动相同,故C错误;
D、若△t是的整数倍,则在t时刻和(t+△t)时刻振子的位移大小相等,故速率运动相等,方向不一定相同,故D正确;
故选:BD.
弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,在振子向着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正确.
D、由牛顿第二定律a=可知,加速度也减小,D错误;
故选C
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