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弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,其振动图象如图所示.根据图象求:(1)振动的周期;(2)振子在13s内通过的路程及位移;(3)求振子运动的位移随时间的变化的关系式;(4)振子在B点的加速度大小跟2.5s时的加速度大小的比值.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,其振动图象如图所示.根据图象求:
(1)振动的周期;
(2)振子在13s内通过的路程及位移;
(3)求振子运动的位移随时间的变化的关系式;
(4)振子在B点的加速度大小跟2.5s时的加速度大小的比值.
试题解答
见解析
解:
(1)从振子的振动图象可以看出振动的周期为:T=4s.
(2)从振子的振动图象可以看出振动的振幅为:A=4cm=0.04m,
在13s内通过的路程为:S=
t
T
×4A=
13
4
×4×4cm=52cm,位移为:x=-4cm.
(3)从振子的振动图象可以看出振动的初相为:φ
0
=π,
位移随时间变化的关系式为:x=Asin(
2π
T
t+φ
0
)=0.04sin(
π
2
t+π)m=-0.04sin
π
2
tm.
(4)根据x=-0.04sin
π
2
t m得知:t=2.5s时,x=-0.04sin(
π
2
×2.5)m=0.02
√
2
cm.
B的位移大小为 x
B
=0.04m
根据简谐运动的特征a=-
kx
m
得知:振子在B点的加速度大小跟2.5s时的加速度大小之比为:a
B
:a
2.5
=x
B
:x
2.5
=
√
2
:1
答:
(1)振动的周期为4s.
(2)振子在13s内通过的路程为52cm,位移为-4cm;
(3)振子运动的位移随时间的变化的关系式为x=-0.04sin
π
2
tm.
(4)振子在B点的加速度大小跟2.5s时的加速度大小的比值为
√
2
:1.
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选修3-4
沪科版
解答题
高中
物理
简谐运动的振动图像
相关试题
如图甲所示,a、b、c为质量相等的三个弹性小球(可视为质点),a、b分别悬挂在L1=1m、L2=0.25m的轻质线上,它们刚好与光滑水平面接触而不互相挤压,a、b相距10cm.若c从a和b连接的中点处以v0=5cm/s的速度向左运动,则c将与a和b反复碰撞而往复运动,已知每次相碰两球彼此交换速度,碰撞后a和b的摆动均可视为简谐运动,(1)求两个单摆的周期(2)以c球开始运动为时间零点,向左为正方向,试在图乙中画出在10s内c、a两球的运动位移-时间图象,两图象均以各自的初位置为坐标原点,并定量阐述作图的依据.(计算周期时可认为g为π2数值相等,a球的振幅为A)?
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第1章 机械振动
1.1 研究简谐运动
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*相位
简谐运动
简谐运动的回复力和能量
简谐运动的振动图像
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研究弹簧振子的周期和小球质量的关系
第2章 机械波
2.1 机械振动的传播
波的形成和传播
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横波和纵波
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电磁场
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4.1 光的干涉
光的干涉
光的双缝干涉现象和薄膜干涉现象
双缝干涉的条纹间距和波长的关系
用双缝干涉测光的波长
用双缝干涉实验测定光的波长
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