时间:2017-08-08 09:03:43
1、计算题 一个小球和轻质弹簧组成的系统,按x1=的规律振动。
(1)求该振动的周期、频率、振幅和初相;
(2)另一简谐运动表达式为,求它们的相位差。
参考答案:(1)s,4Hz,5cm,
(2) π
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,质量为的密度计,上部粗细均匀,横截面积为,漂浮在密度为的液体中。现将密度计轻轻按下一段后放手,密度计上、下起伏。若不计液体的阻力,试证明密度计做的是简谐振动。
参考答案:解:简谐振动的重要特征是回复力大小与位移大小成正比,与位移方向相反。
取向下为正方向,液面为平衡位置。
密度计静止时,受重力和浮力
,且有
;即
,
其中是密度计静止时浸没在液体中的体积。
当密度计向下位移为x时,所受浮力为:,回复力为:
;
当密度计向上位移为-x时,所受浮力为:,
回复力为:;
令,则恒有:
,密度计所受回复力与位移成正比,方向相反,故密度计的振动是简谐振动。
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离为10cm, 从B到C运动一次的时间为1s,则?
A.从B到C振子作了一次全振动
B.振动周期为2s,振幅为5cm
C.经过两次全振动,振子通过的路程是20cm
D.振子从B点开始,经3s位移是30cm
参考答案:B
本题解析:从B到C振子通过的路程是两个振幅,运动了半个周期,振子运动是半个全振动.故A错误.
由题,振子从B到C运动一次的时间为半个周期,则周期为T=2s;B(或C)到O的距离等于振幅,则振幅A=5cm.故B正确.经过两次全振动,振子通过的路程是.故C错误.由图分析可知,振子从B点开始,经过3s时间到达位置O,3s内的位移是5cm.故D错误.
故选B
点评: 振动周期是振子完成一次全振动的时间,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离.经过一次全振动,振子通过的路程是四个振幅.
本题难度:简单
4、选择题 如果表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系,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
参考答案:AB
本题解析:以弹簧振子为例,如图所示,当振子从平衡(t=0)向右(正方向)运动到正向最大位移处的过程中,其速度由正向最大值减小到零,故A正确.当振子从平衡位置沿负方向运动到最大位移(B)处时,振子的速度由负向最大值逐渐减小为零,故D选项错误.
当振子由正向最大位移处(C处),沿负方向运动到平衡的过程中,速度由零增大到负向最大,故选项C错误.
当振子从负向最大位移处(B点)沿正方向运动至平衡位置的过程中,其速度从零逐渐增大到正方向最大值,故B选项正确.即本题正确选项为A、B.
本题难度:简单
5、选择题 一点沿直线做简谐振动,相继通过距离为16 cm的两点A和B,历时1s,并且在A、B两点处具有相同的速率,再经过1s,质点第二次通过B点,该质点运动的周期和振幅分别为
[? ]
A.3s,
B.3s,
C.4s,
D.4s,
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般