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1. 如图所示,半径为
的圆盘边缘有一钉子
, 在水平光线下,圆盘的转轴
和钉子
在右侧墙壁上形成影子
和
, 以
为原点在竖直方向上建立
坐标系。
时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,角速度为
, 则
做简谐运动的表达式为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
简谐运动的表达式与图象;
【答案】
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单选题
普通
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1. 某弹簧振子简谐运动图像如图所示,t
1
~t
2
时间内振子( )
A.
速度增大
B.
加速度增大
C.
回复力增大
D.
机械能增大
单选题
容易
2. 某弹簧振子简谐运动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.
t=1s时,振子的加速度为零
B.
t=2s时,振子的速度最大
C.
t=3s时,振子的位移最小
D.
t=4s时,振子的振幅为零
单选题
容易
3. 一质点做简谐运动,其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示,由图可知( )
A.
质点振动的频率为1.6Hz
B.
质点的振幅为4.0cm
C.
在0.3s和0.5s两时刻,质点的速度方向相同
D.
在0.3s和0.5s两时刻,质点的加速度方向相同
单选题
容易
1. 如图,一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动,轻杆一端固定在电动机的转轴上,另一端悬挂一紫外光笔,转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上,沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸,感光纸上就画出了描述光点振动的
图像.已知轻杆在竖直面内长
, 电动机转速为
.该振动的圆频率和光点在
内通过的路程分别为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为
, 竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为
, 小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则( )
A.
时刻小球向上运动
B.
时刻光源的加速度向上
C.
时刻小球与影子相位差为
D.
时刻影子的位移为
单选题
普通
3. 一振子沿
轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点,振幅为
,
时振子的位移为
, 沿
轴正方向运动;
时位移为
, 沿
轴负方向运动,则( )
A.
振子的周期可能为
B.
振子的周期可能为
C.
振子的周期可能为
D.
振子的周期可能为
单选题
普通
1. 如图甲所示,在同种均匀介质中有两个质点P和Q,其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示,它们形成的波沿两者之间的连线相向传播,则( )
A.
P、Q 形成的两列波的波速之比为
B.
P、Q 形成的两列波的波长之比为
C.
时,P和Q振动的加速度方向相反
D.
两列简谐波相遇时会发生干涉现象
多选题
普通
2. 如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一轻质薄板。t=0时刻,一物块从其正上方某处由静止下落,落至薄板上后和薄板始终粘连,其位置随时间变化的图像(x−t)如图乙所示,其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内,空气阻力不计,则( )
A.
t=0.2s后物块做简谐运动
B.
t=0.4s时物块的加速度大于重力加速度
C.
若增大物块自由下落的高度,则物块与薄板粘连后振动的周期增大
D.
t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为
多选题
普通
3. 一列机械波沿x轴正方向传播,当波传到
处的质点M开始计时,M的振动图像如图所示,当
时,
处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为
s,M点在
s时第一次到达波峰,波速为
;
填空题
普通
1. 如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧(劲度系数为k),其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球(质量为m)相连。现将小球向右拉至M点后,由静止释放小球。以O点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,小球向左经过O点时为
时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)
该振子在0~2024s内的总路程;
(2)
弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式。
(3)
若将甲图中小球竖直悬挂起来后(如图丙所示),再向下将弹簧拉长x,然后放手,小球开始振动。该振动是简谐振动吗?(只需回答“是”或“不是”)并求出小球运动到最高点的加速度。(结果用题中字母表示)
解答题
普通
2. 如图所示,弹簧振子在竖直方向的
两点之间做简谐运动。小球位于
点时开始计时,经过1s首次到达
点。若以小球的平衡位置为坐标原点
, 以竖直向下为正方向建立坐标轴
, 用
表示小球相对于平衡位置的位移。已知
两点相距
, 弹簧劲度系数
, 小球质量
, 取重力加速度
。
(1)
请写出小球位移
随时间
变化的关系式;
(2)
求7s内小球通过的路程及7s末小球位移的大小;
(3)
求小球运动至
点时,其所受回复力的大小。
解答题
普通
3. 假设一列简谐绳波在t=0时刻波形和传播的距离如图甲所示。t=0时刻刚好传到x=5m的位置,波沿x轴的正方向传播,已知从t=0到t=1.8s时间内,质点P三次出现在波谷位置,且在 r=1.8s时刻质点刚好在波谷位置。通过计算回答下列问题:
(1)
该简谐波的周期:
(2)
当Q开始起振时重新从零开始计时,请在图(乙) 中画出质点Q振动的位移y随着时间t变化的图像(至少画一个周期的图像)。
解答题
普通
1. 一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图所示.当
时,简谐波的波动图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
多选题
普通
2. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波,t=2s时的波形如图(a)所示,x=2m处质点的振动图像如图(b)所示,则波速可能是( )
A.
m/s
B.
m/s
C.
m/s
D.
m/s
单选题
普通
3. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.
该横波沿
轴负方向传播
B.
质点N该时刻向y轴负方向运动
C.
质点L经半个周期将沿
轴正方向移动
D.
该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
单选题
普通