题目列表(包括答案和解析)
8.解析:(1)由题图乙可知T=0.8 s,
则f=1/T=1.25 Hz.
(2)由题图乙知t=0时刻摆球在负向最大位移处,因向右为正方向,所以开始时摆球应在B点.
(3)由T=2π ,得l=gT2/4π2=0.16 m.
7.解析:(1)由图象可知A=10 cm,T=4 s.故位移:x=Acos ωt=10 cos2πt/T=10cosπt /2 cm.
①当t1=0.5 s时,x1=5cm.
②当t2=1.5 s时,x2=-5 cm.
(2)振子的位移表达式为x=10cosπt /2 cm=10sin(πt/ 2+π/2) cm
初相位为φ=π/2.
6.解析:三个振动图线都是周期性变化的,因此,这三个物体的振动的共同特点是具有周期性;其中最简单的振动是弹簧振子的振动;
由心脏跳动的图线可知,在心脏每跳一下的时间间隔内,方格纸前移距离为x=3.2×0.5 cm=1.6 cm,所以心脏跳动的时间间隔为T=x/v=8/9 s,此人的心率(每分钟心跳次数)为60/(8/9)次/分=67.5 次/分.
答案:周期性 弹簧振子 67.5
5.解析:振动图象和波形图比较容易混淆,在读图时一定要注意横纵坐标的物理意义,避免出错.题图为波的振动图象,由图象可知周期为4 s,波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上,t=6 s时质点在平衡位置向下振动,故8 s时质点在平衡位置向上(y轴正方向)振动;波传播到B点需要时间t1=x/v=16/2 s=8 s,故t=9 s时,质点又振动了1 s(1/4个周期),处于正向最大位移处,位移为10 cm.
答案:4 正 10
4.解析:a摆做的是自由振动,周期就等于a摆的固有周期,其余各摆均做受迫振动,所以振动周期均与a摆相同. c摆与a摆的摆长相同,所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等,故c摆发生共振,c摆的振幅最大.选项A、B正确.
答案:AB
3.解析:图中M到P为四个时间间隔,P到N为两个时间间隔,即在钉左侧单摆的周期是在钉右侧单摆周期的1/2,根据周期公式T=2π ,可得在钉左侧单摆的摆长为l/4,即小钉距悬点的距离为3l/4,故C正确.
答案:C
2.解析:由振动图象,可直接得到周期T=4 s,振动频率f=1/T=0.25 Hz,故A错误.一个周期内,做简谐运动的质点经过的路程是4A=8 cm,10 s为2.5个周期,质点经过的路程是20 cm,B正确.在5 s末,质点位移最大为2 cm,此时加速度最大,速度为零,C正确.
由图象知,在1.5 s和4.5 s两时刻,质点位移相等,故D正确.
答案:BCD
1.解析:由单摆的周期公式T=2π 可知,单摆摆长不变,则周期不变,频率不变;振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由Ek=(1/2)mv2可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,质量改变,因此振幅改变,所以C正确.
答案:C
11. 如图所示,两木块的质量为m、M,中间弹簧的劲度系数为k,弹簧下端与M连接,m与弹簧不连接,现将m下压一段距离释放,m就做上下方向的简谐运动,振动过程中,m始终没有离开弹簧,试求:
(1)m振动的振幅的最大值.
(2)m以最大振幅振动时,M对地面的最大压力.
答案部分
第一章 机械振动 机械波
第1节 机械振动
10. 一物体做受迫振动,驱动力的频率小于该物体的固有频率.当驱动力的频率逐渐增大时,该物体的振幅将如何变化?
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