简谐运动的描述
1.(多选)振动周期指振动物体( )
A.从任何一个位置出发又回到这个位置所用的时间
B.从一侧最大位移处,运动到另一侧最大位移处所用时间
C.从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用时间
D.经历了四个振幅的时间
【解析】 振动周期是振子完成一次全振动所用的时间,C、D正确.
【答案】 CD
2.关于振幅的各种说法中,正确的是( )
A.振幅是振子离开平衡位置的最大距离
B.位移是矢量,振幅是标量,位移的大小等于振幅
C.振幅等于振子运动轨迹的长度
D.振幅越大,表示振动越强,周期越长
【解析】 振幅是振子离开平衡位置的最大距离,是标量,在简谐运动中大小不变,而位移是变化的,故A对,B、C错;振幅越大,振动越强,但与周期无关,D错.
【答案】 A
3.两个简谐运动的表达式分别为x1=4sin4πt(cm)和x2=2sin2πt(cm),它们的振幅之比、各自的频率之比是( )
A.2∶1,2∶1 B.1∶2,1∶2
C.2∶1,1∶2 D.1∶2,2∶1
【解析】 由题意知A1=4 cm,A2=2 cm,ω1=4π rad/s,ω2=2π rad/s,则A1∶A2=2∶1,f1∶f2=ω1∶ω2=2∶1.故A正确,B、C、D错误.
【答案】 A
4.有一个弹簧振子,振幅为0.8 cm,周期为0.5 s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的运动表达式是( )
A.x=8×10-3sin m
B.x=8×10-3sin m
C.x=8×10-1sin m
D.x=8×10-1sin m
【解析】 由题意知,ω==4π,t=0时具有负方向的最大加速度,所以t=0时振子具有最大的正位移,故初相位φ=.
【答案】 A
5.(2014·桂林高二检测)一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图象如图1123所示,a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置,下列说法正确的是( )
图1123
A.质点在位置b比位置d时相位超前
B.质点通过位置b时,相对平衡位置的位移为
C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
【解析】 质点在位置b比位置d时相位超前,选项A错误;质点通过位置b时,相对平衡位置的位移大于,选项B错误;质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等,选项C正确;质点从位置a到b和从b到c的时间相等,位移不等,所以平均速度不相等,选项D错误.
【答案】 C