- 简谐运动的描述
- 共4463题
某质点从平衡位置向右做简谐运动,经0.1s速率第一次减小到0.5m/s,又经0.2s速率第二次出现0.5m/s,再经______s速率第三次出现0.5m/s.则该质点的振动频率是______HZ.
正确答案
0.2
1.25
解析
解:某质点从平衡位置向右做简谐运动,经0.1s速率第一次减小到0.5m/s,又经0.2s速率第二次出现0.5m/s,说明从速率第二次0.5m/s到最大位移处时间为0.1s;
速率为0.5m/s的位置有两个,关于平衡位置对称;
质点第二次从速率为0.5m/s的点到平衡位置时间为0.1s,又从平衡位置到另一侧速率为0.5m/s位置的时间也为0.1s,故从第二次速率0.5m/s到第三次速率0.5m/s时间间隔为0.2s;
根据题意,质点从平衡位置到第一次到达最大位移处时间间隔为0.2s,故周期为0.8s,频率为:f==1.25Hz;
故答案为:0.2,1.25.
判断下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、波的传播速度由介质决定,而质点的振动速度与波的传播速度无关.故A错误,
B、波的频率是由波源决定的,波的频率等于该波中质点振动的频率.故B正确;
C、公式v=λf是波的波速与频率、波长的关系公式,适用于所有的波.故C错误;
D、机械波的波速是由介质的性质决定的.故D正确.
故选:BD
如图所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a到b历时0.2s,振子经a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为( )
正确答案
解析
解:由题,振子从a到b历时0.2s,振子经a、b两点时速度相同,则a、b两点关于平衡位置对称.振子从b再回到a的最短时间为0.4s,则振子b→c→b的时间是0.2s,根据对称性分析得知,振子从a→b→c→d→a的总时间为0.8s,即振子振动的周期为T=0.8s,频率为f==1.25Hz.
故选B
一质点作简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过2s第2次通过B点,在这3秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期为______s,振幅为______cm.
正确答案
6
6
解析
解:简谐运动的质点,先后以相同的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.
那么平衡位置O到B点的时间t1=0.5s,
因过B点后再经过t=2s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间t2=1,
因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=6s
质点总路程的一半,即为振幅.所以振幅为cm=6cm;
故答案为:6,6
一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时2s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这三秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )
正确答案
解析
解:简谐运动的质点,先后以相同的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.
那么平衡位置O到B点的时间t1=1s,
因过B点后再经过t=1s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间t2=0.5s,因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=6s
质点总路程的一半,即为振幅.所以振幅为:cm=6cm;
故选:C.
在1min内,甲振动30次,乙振动75次,则( )
正确答案
解析
解:A、C、在1min内,甲振动30次,故频率:f=;
周期为:T=;
故A错误,C正确;
B、D、在1min内,乙振动75次,故频率:f=;
周期为:T=;C正确,D错误
故选:BC.
两个做简谐运动的单摆的摆长分别为l1和l2,它们的位移-时间图象如图中1和2所示,由此可知l1:l2等于( )
正确答案
解析
解:由图知,1和2两个单摆的周期之比为T1:T2=3:1.
由单摆的周期公式T=2得
l1:l2=:
=9:1
故选D
弹簧振子的振幅增大到原来的2倍时,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据弹簧振子的周期公式T=,其振动的周期与振幅无关,故弹簧振子的振幅增大到原来的2倍时,它的周期将保持不变,故C正确.
故选:C
一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz.该质点从平衡位置开始经过0.5s时,所通过的路程为______.
正确答案
20cm
解析
解:由题,频率f=2.5Hz,周期T==0.4s,时间t=0.5s=1
,由于质点从平衡位置开始计时时,质点通过的路程S=
=5A=5×4cm=20cm
故答案为:20cm
一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、B弹簧振子做简谐运动,先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,根据对称性可知M、N两点关于平衡位置对称,两点相对于平衡位置的位移大小相等、方向相反,根据F=-kx可知,回复力大小相等、方向相反,说明回复力相反,故AB错误;
C、M、N两点相对于平衡位置的位移大小相等,根据a=-分析可知加速度大小相等,故C正确;
D、从M点到N点,回复力先减小后增大,振子的加速度先减小后增大,所以振子先做变加速运动,后做变减速运动,故D错误.
故选:C.
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