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题型: 单选题
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单选题

某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=5sint(cm),则下列关于质点运动的说法中正确的是(  )

A质点做简谐运动的振幅为10cm

B质点做简谐运动的周期为4s

C在t=4s时质点的速度最大

D在t=4s时质点的加速度最大

正确答案

C

解析

解:A、由位移的表达式x=5sint(cm),可知质点做简谐运动的振幅为5cm.故A错误.

    B、由位移的表达式读出角频率ω=rad/s,则周期为T==8s.故B错误.

    C、在t=4s时质点的位移x=5sintcm=5sin×4cm=0cm,说明物体通过平衡位置,速度最大.故C正确.

    D、在t=4s时质点通过平衡位置,加速度最小.故D错误.

故选C

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单选题

某质点的振动图象如图,则下列说法正确的是(  )

A该质点振动的周期是2s

B在1~2s内质点做初速度为零的变加速运动

C在1.5s和2.5s末,质点的速度相同,加速度相同

D在2.5s和3.5s末,质点的位移相同,速度相同

正确答案

B

解析

解:A、由图知,振动周期是4s,振幅为10cm.故A 错误.

B、在1s末质点在最大位置处,速度为零;在1~2s内质点的位移逐渐减小,据动力学特征可知,质点的加速度逐渐减小,所以质点做初速度为零的变加速运动,故B正确.

C、据简谐运动的对称性可知,在1.5s和2.5s末,质点的速度相同,但位移方向相反,所以加速度也相反,故C错误.

D、据简谐运动的对称性可知,在2.5s和3.5s末质点运动到同一个位置,但运动方向相反;即质点在该时刻速度大小相同,但方向相反,位移相同,故D错误.

故选:B.

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多选题

如图,两长方体木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子.为使A和B 在振动过程中不发生相对滑动,则(  )

A它们的最大加速度不能大于

B它们的最大加速度不能大于

C它们的振幅不能大于f

D它们的振幅不能大于f

正确答案

A,D

解析

解:当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时,AB间静摩擦力达到最大.此时AB到达最大位移处.

根据牛顿第二定律得:

以A为研究对象:最大加速度 a=

以整体为研究对象:kA=(M+m)a

联立两式得,最大振幅A=

故选AD

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多选题

一弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,从它经过O点时开始计时,经过0.3s,第一次到达M点,再经过0.2s第二次到达M点,则弹簧振子的周期为(  )

A0.53s

B1.4s

C1.6s

D3s

正确答案

A,C

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×(0.3+)s=1.6s,

如图,若从O点开始向左振子按下面路线振动,

令从O到M的时间为t,则有:

则可解得:t=

则振子的振动周期为:T2=4×=

故选:AC.

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单选题

有一个单摆,在竖直平面内做小摆角振动,周期为2秒.如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时,在t=1.4秒至t=1.5秒的过程中,摆球的(  )

A速度向右在增大,加速度向右在减小

B速度向左在增大,加速度向左也在增大

C速度向左在减小,加速度向右在增大

D速度向右在减小,加速度向左也在减小

正确答案

C

解析

解:在t=1.4秒至t=1.5秒的过程中,单摆是由平衡位置向左向最大位移处运动,所以速度向左在减小,加速度方向向右在增大.故A、B、D错误,C正确.

故选C.

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多选题

如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x、速度v与时间的对应关系,T是振动周期,则下列选项中正确的是(  )

A若甲表示位移x,则丙表示相应的速度v

B若丁表示位移x,则甲表示相应的速度v

C若丙表示位移x,则甲表示相应的速度v

D若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v

正确答案

A,B

解析

解:A、若甲表示位移x,位移从零变化到最大负向位移,振子从平衡位置向正向最大位移处运动,速度从正向最大开始减小到零,所以丙表示相应的速度,故A正确;

B、若丁表示位移x,位移从最大负向位移变化到零,振子从负向最大位移处向平衡位置运动,速度从零开始正向最大速度变化,所以甲表示相应的速度,

C、若丙表示位移x,位移从最大正向位移变化到零,振子从正向最大位移处向平衡位置运动,速度从零开始负向最大速度变化,所以乙表示相应的速度,故C错误;

D、若乙表示位移x,振子从平衡位置向负向最大位移处运动,速度从负向最大开始减小零,所以丁可以表示相应的速度v,故D错误;

故选:AB.

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多选题

如图所示,图甲是一列以O为波源沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图象,此时刻x=5m的质点刚好开始振动.图乙是该波在t=0.2s时刻的波的部分图象,在这段时间内x=7m的质点Q有两次到达波峰的经历,则以下说法中正确的是(  )

A波源开始振动的方向沿y轴正方向

B当t=0.2s时,质点Q振动的方向沿y轴正方向

C该波的波速为100m/s

D从t=0开始经过0.05s,质点Q通过的路程为10cm

正确答案

A,C,D

解析

解:A、由图甲可知,x=5点在0时刻的振动向上,而该点正在起振,故说明振源的起振方向沿y轴的正方向,故A正确;

B、由图乙可知,Q点现在的振动方向应向下,沿y轴的负方向,故B错误;

C、因Q点在0.2s内有2次经过波峰的经历,故波从5m传到Q点后再1.5T回到Q点的时间为0.2s,故有:

t==0.2,而v=,由图可知,波长λ=12m,代入得:+T=0.2,

解得:T=s,则波速v==m/s,故C正确;

D、故C可知,波速为100m/s,则0.05s内,Q点振动时间t=0.05s-==T,故Q点通过的路程为1×10cm=10cm,故D正确;

故选:ACD.

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单选题

(2016•长宁区一模)如图,某质点做简谐运动的图象.下列说法正确的是(  )

At=0时,质点的速度为零

Bt=0.1s时,质点具有y轴正向最大加速度

C在0.2s~0.3s内质点沿y轴负方向做加速度增大的加速运动

D在0.5s~0.6s内质点沿y轴负方向做加速度减小的加速运动

正确答案

D

解析

解:A、由图可知,在t=0时,质点经过平衡位置,所以速度最大.故A错误;

B、当t=0.1s时,质点的位移为正向最大,速度为零,由加速度公式a=-,知加速度负向最大.故B错误.

C、在0.2s时,质点经过平衡位置,0.3s时质点的位移为负向最大,质点沿y轴负方向做加速度增大的减速运动.故C错误;

D、在0.5s时,质点的位移为正向最大,速度为零;0.6s时,质点经过平衡位置,速度负向最大,可知在0.5s~0.6s内质点沿y轴负方向做加速度减小的加速运动.故D正确;

故选:D.

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单选题

做简谐振动的弹簧振子,其振子的质量为m,振动过程中的最大速率为V,从某一时刻算起,在半个周期内(  )

A弹力所做的功一定为零

B弹力做功可能是零到mv2之间的某一个值

C弹力的冲量一定为零

D弹簧和振子系统的机械能和动量都守恒

正确答案

A

解析

解:A、B、经过半个周期后,位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反;速度也有同样的规律,故动能不变,根据动能定理,弹力做的功为零.故A正确,B错误.

C、由于经过半个周期后,物体的速度反向,故动量也反向,根据动量定理,弹力的冲量一定不为零,故C错误;

D、弹簧和振子系统的机械能守恒,但动量不守恒,故D错误;

故选A.

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单选题

简谐振动中反映物体振动强弱的物理量是(  )

A周期

B频率

C位移

D振幅

正确答案

D

解析

解:

   A、B频率和周期表示振动的快慢.故AB错误.

   C、位移大小是振动物体离开平衡位置的距离,不表示振动的强弱.故C错误.

   D、振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,表示振动的强弱.故D正确.

故选D

下一知识点 : 简谐运动的回复力和能量
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