- 简谐运动的描述
- 共4463题
做简谐运动的物体,振动周期为2s,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、运动经过平衡位置时开始计时,因为t=1.2s=0.7T,所以物体正从平衡位置向最大位移处运动,位移在增大,做减速运动,加速度正在增大.故AB错误.
C、由于t=1s=,则根据简谐运动的周期性可知,在1s时间内,物体发生的路程一定是2A.故C正确.
D、t=0.5s=.在0.5s内,物体发生的路程不一定是A,还物体起始位置有关,故D错误.
故选:C.
同一介质里的两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则( )
正确答案
解析
解:A、传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,其周期为0.5s,由图可知:虚线波的周期为0.75s,则两波的频率不同.所以不能发生干涉现象.故A错误;
B、图示时刻,两列简谐波单独传播时引起x=6m处的质点的速度均向上,故x=6m处的质点此时一定向上运动,不为零.故B错误;
C、由波形图,两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点的位移是两列波引起位移的矢量和,此时虚线波单独传播在8.5m的质点的位移为10cm;实线波单独传播在8.5m的质点的位移为10=14.14cm;故合位移为24.14cm,大于20cm,故C正确;
D、实线波的波长为4m,故波速为:v=λf=4×2=8m/s;波速由介质决定,故虚线波的波速为8m/s,由图得到虚线波的波长6m,故周期T=
由于t=0.25s=,波形匀速平移,故经过0.25s虚线波向左传播了
波长的距离.故D正确;
故选:CD.
如图所示,弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,B、C间的距离为20cm,振子由B运动到C的时间为2s,则( )
正确答案
解析
解:A、从O→C→O振子通过的路程是两个振幅,不是一次全振动.故A错误.
B、由题,BC间距离为10cm,B→C运动时间为2s,则振幅A=5cm,周期为T=4s.故B错误.
C、经过1.5次全振动,通过的路程S=6A=60cm.故C正确.
D、从B开始经过3s,振子振动了个周期,振子到达最大位置处;故D错误;
故选:C
做简谐运动的物体在通过平衡位置时,下列物理量中达到最大值的是( )
正确答案
解析
解:A、简谐运动的平衡位置时,速度最大,故A正确.
B、简谐运动的振幅是不变的.故B错误.
C、D物体在通过平衡位置时位移为零,则由x=-知,加速度为零.故C、D错误.
故选A
一列横波沿一直线传播,某时刻直线上相距d的A.B两点均在平衡位置,且A、B间只有一个波峰,此时A点正好向上振动.若传播方向是B→A,如图所示,经时间t,质点B恰好第一次到达波峰位置,该波的波速可能等于( )
正确答案
解析
解:作出通过距离为d的A、B两质点满足题设条件的波形,如下图中的(a)、(b)两种情况,B质点的运动方向已在图中标出.
在图(a)中,由图可知,λ=2d;
而B质点第一次到达波峰的时间:t=,得:T=
t;
波速为:v==
=
;
在图(b)中,λ=d,T=4t,则波速 v==
故选:BD
一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是( )
正确答案
解析
解:A、B、以水平向右为坐标的正方向,振动周期是T=0.025s,振子从平衡位置开始向右运动,因为:
n==
=6
T,则t=0.17s时刻在6
T到7T之间,因此振动正从左侧的最大位移处向平衡位置运动,向右做加速运动,故A错误,B正确.
C、振子正在向平衡位置运动,位移减小,由a=-分析可知振子的加速度正在减小,故C错误.
D、由于振子正在做加速运动,动能正在增大,故D错误.
故选:B.
做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,一定相同的物理量是( )
正确答案
解析
解:A、振动质点的位移是指离开位置的位移,做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,位移一定相同,故A正确;
B、简谐运动的机械能是守恒的,所以物体每次通过同一位置时,机械能一定相同,故B正确;
C、根据简谐运动的特征:a=-,物体每次通过同一位置时,位移一定相同,加速度也一定相同,故C正确;
D、做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,速度可能有两种方向,而速度是矢量,所以速度不一定相同,故D错误;
故选:ABC.
一个质点做简谐运动的图象如图所示,下述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图读出质点振动的周期T=4s,则频率f==0.25Hz.故A错误.
B、一个周期内质点通过的路程是4A,则t=10s=2.5T内质点经过的路程是S=2.5×4A=10×2cm=20cm.故B正确.
C、在5s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度为负向最大.故C正确.
D、质点的振动方程为x=Asin=2sin
cm,则当t=1.5s时,x=2sin
=
,由图看出,t=4.5s时刻与t=1.5s时刻质点的位移相等.故D正确.
故选:BCD
甲乙两个弹簧振子,固有频率分别为100Hz和300Hz,若它们均在频率是400Hz的驱动力作用下做受迫振动,则振动稳定后( )
正确答案
解析
解:由题可知,两个振子都做受迫振动,它们的频率都等于驱动力频率400Hz.由于乙的固有频率为300Hz,与驱动力频率400HZ较接近,振幅较大.故ABC错误,D正确.
故选:D.
关于弹簧振子的简谐运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、质点的回复力方向总是指向平衡位置,根据牛顿第二定律分析得知,加速度方向总是指向平衡位置;位移方向总是由平衡位置指向振子所在的位置;故A正确,B正确.
C、振子由位移最大的位置向平衡位置运动时,回复力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动,故C错误;
D、在最大位移处,振子的加速度最大,速度为零;在平衡位置,速度最大,加速度为零;故D正确;
故选:ABD.
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