时间:2017-08-25 12:45:03
1、简答题 一物体沿x轴做简谐振动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是4cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程表达式并求出t=1s时的位移.
参考答案:简谐运动振动方程的一般表达式x=Asin(ωt+φ)
由题得:A=0.08m,ω=2πf=π
所以x=0.08sin(πt+φ)m
将t=0时x=0.04m代入得0.4=0.08sinφ,
解得初相φ=π6或φ=56π.
在为t=0时,速度方向沿x轴负方向,即位移在减小,所以取φ=56π
所求的振动方向为x=0.08sin(πt+56π)m
当t=1s时,代入上述表达式得x=-0.04m,即t=1s时振动物体的位移大小为0.04m,方向为x轴负向.
答:振动方程表达式为x=0.08sin(πt+56π)m,t=1s时的位移为-0.04m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 物体做初速度为零的匀加速直线运动,已知第2s末的速度是6m/s,则下列说法正确的是
A.物体的加速度为3m/s2
B.物体的加速度为12m/s2
C.物体在前2s内的位移为6m
D.物体在前2s内的位移为3m
参考答案:AC
本题解析:分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速度的大小,根据位移时间公式求出前2s内的位移.
解答:A、物体的加速度a=.故A正确,B错误.
C、物体在前2s内的位移x=.故C正确,D错误.
故选AC.
点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,从某时刻t=0开始计时,甲图为一列简谐横波经1/4周期的部分波形图,乙图是这列波中某质点的振动图象,则( )
A.若波沿x轴正方向传播,图乙可能为质点A的振动图象
B.若波沿x轴正方向传播,图乙可能为质点B的振动图象
C.若波沿x轴负方向传播,图乙可能为质点C的振动图象
D.若波沿x轴负方向传播,图乙可能为质点D的振动图象
参考答案:由振动图象(乙图)读出质点在14周期时刻质点位于波谷,速度为零.
A、若波沿x轴正方向传播,在14周期时刻,A质点位于波峰,与振动图象14周期时刻质点的状态不同,所以图乙不可能为质点A的振动图象.故A错误.
B、若波沿x轴正方向传播,在14周期时刻,B质点经过平衡位置,与振动图象14周期时刻质点的状态不同,所以图乙不可能为质点B的振动图象.故B错误.
C、若波沿x轴负方向传播,在14周期时刻,C质点位于波谷,与振动图象14周期时刻质点的状态相同,图乙可能为质点C的振动图象.故C正确.
D、若波沿x轴负方向传播,在14周期时刻,D质点经过平衡位置,与振动图象14周期时刻质点的状态不同,所以图乙不可能为质点D的振动图象.故D错误.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图表示质点做简谐运动的图象,则以下说法中正确的是
A.图中的曲线部分是质点的运动轨迹
B.t1、t3时刻的速度是相同的
C.从t1到t2这段时间内,速度和加速度方向是相同的
D.从t2到t3这段时间内,速度变大,加速度变小
参考答案:D
本题解析:图中的曲线部分描述质点在不同时刻离开平衡位置的情况,所以A选项错误;t1、t3时刻质点的速度大小相等方向相反,所以B选项错误;从t1到t3这段时间内,质点的速度方向向下而加速度方向向上,所以C选项错误;从t2到t3这段时间内,质点在靠近平衡位置,速度增加而加速度减小,所以D选项正确。
本题难度:简单
5、选择题 卡车在水平道路上行驶,货物随车厢上下作简谐运动而不脱离底板,设向下为正方向,其振动图像如图所示,则货物对底板压力小于货物重力的时刻是?
A.时刻t1
B.时刻t2
C.时刻t4:
D.无法确定
参考答案:C
本题解析:向下为正方向, 货物对底板压力小于货物重力的时刻,货物在平衡位置上方,位移为负。所以答案选C。
本题难度:简单