- 简谐运动的描述
- 共4463题
(2015秋•天津校级月考)如图所示,波源S的振动方程y=10sin(200πt+π)(cm),产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播,波速v=80m/s,在波的传播方向上有P、Q两点,已知SP=1.2m,SQ=1.4m,若某时刻Q刚好开始振动了周期,则此时PQ之间的波形图正确的是( )
正确答案
解析
解:波源S的振动方程y=Asin(ωt+φ0)=10sin(200πt+π)(cm),可知振源起振的方向向下.
所以ω=200πrad/s
所以:T=s
波长λ=v•T=80×0.01=0.8m,SP=1.2m=1λ,SQ=1.4m=1
λ,
某时刻Q刚好开始振动了周期,则振源振动的时间是2个周期,波传播的距离是2个波长.此时振源正向下运动.
A、S是波源,振动向两侧传播,所以S两侧的波形图是对称的.故A错误;
B、C、振源振动的时间是2个周期,S点在平衡位置处,此时振源正向下运动,结合传播的方向向两侧传播可知,S的两侧距离波峰比较近.故B错误,C正确;
D、振源振动的时间是2个周期,波传播的距离是2个波长,S点在平衡位置处.故D错误.
故选:C.
如图,当振子由A向O运动时,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可以看出振子的位移在减小,A正确D错误;
B、由题意振子由A向O运动,即运动方向向左,故B正确.
C、位移指从平衡位置指向振子位置的有向线段,则振子的位移方向向右,故C错误.
故选:AB.
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.
关于做简谐运动的物体的位移、加速度和速度间的关系,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、位移减小时,质点靠近平衡位置,加速度减小,速度增大.故A正确.
B、位移方向总跟加速度方向相反.故B错误.
C、物体运动方向指向平衡位置时,位移方向离开平衡位置,速度方向跟位移方向相反.故C错误.
D、同一位移时,加速度方向一定,但速度有两个方向.故D错误.
故选:A.
如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间的距离为20cm,由A运动到B的最短时间为1s,则下述说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从0到A再到O振子完成半个全振动,故A错误;
B、从A运动到B的最短时间为1s,为半个周期,则周期为2s.振幅A=10cm.故B错误;
C、振子完成一次全振动通过的路程是4A,故振子完成三次全振动所通过的路程是:
S=3×4A=12A=12×10cm=120cm;故C错误;
D、从O开始经过2s时,刚好完成一个全振动,振子回到O点,故振子对平衡位置的位移为零,故D正确;
故选:D.
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
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.
一质点在O点附近做简谐运动,它离开O向M点运动,3s末第一次到达M点,又经过2s第二次到达M点,再经过______s它将第三次到达M点.若该质点由O出发在8s内走过8cm的路程,该质点的振幅为______cm.
正确答案
14
4
解析
解:据题质点离开O向M点运动,画出它完成一次全振动的过程示意图如图,则质点振动的周期为T=4×(3+
2)s=16s,振子第三次通过M点需要经过的时间为t=T-2s=14s.
该质点由O出发在8s内走过8cm的路程等于两个振幅,即有 2A=8cm,则A=4cm.
故答案为:14,4.
(1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
(A)同时被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)无法判断
(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为______.真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为______.
(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下湍系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T.
正确答案
解析
解:(1)列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光,由于列车在这段时间内向C运动靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观察者,看到C先被照亮.故选C.
(2)根据折射率的公式=
=tani
所以i=60°
v==
故答案为:600;
(3)单摆周期公式,且kl=mg
解得.
小明将不同规格的橡皮筋A、B系在一起,连接点为O,请两个同学抓住橡皮筋的两端,并将橡皮筋靠近瓷砖墙面水平拉直.小明用手抓住O点,上下快速抖动.某时刻橡皮筋形状如图所示,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、C由题意知,两种波的波源相同,都是O点,所以频率必定相同.
由图看出,A橡皮筯中波的波长较大,由波速公式v=λf可知,A橡皮筯中的波速较大,故AC错误,B正确.
D、a、b两点与O点的步调相同,运动方向都与O点相同,所以a、b两点此时运动方向相同,故D错误.
故选:B
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