20xx滬科版高中物理選修（3-4）11《研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》1-全文預(yù)覽
【正文】 是 20 cm， 振子由 A運(yùn)動(dòng)到 B的時(shí)間是 2 s，如圖 7所示 ， 則 ( ) 圖 7 O→ B→ O振子做了一次全振動(dòng) 2 s， 振幅是 10 cm B開(kāi)始經(jīng)過(guò) 6 s， 振子通過(guò)的路程是 60 cm O開(kāi)始經(jīng)過(guò) 3 s， 振子處在平衡位置 解析 振子從 O→ B→ O只完成半個(gè)全振動(dòng) ， A選項(xiàng)錯(cuò)誤； 從 A→ B振子也只完成了半個(gè)全振動(dòng) ， 半個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間是 2 s， 所以振動(dòng)周期是 4 s， 振幅是振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大位移 ， 振幅 A＝ 10 cm， B選項(xiàng)錯(cuò)誤； t＝ 6 s＝ 1 T， 所以振子經(jīng)過(guò)的路程為 4A＋ 2A＝ 6A＝ 60 cm， C選項(xiàng)正確； 從 O開(kāi)始經(jīng)過(guò) 3 s， 振子處在位置 A或 B， D選項(xiàng)錯(cuò)誤 . 答案 C 12 返回 例 3 如圖 8所示 ， 是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像 ，根據(jù)圖像中的信息 ， 回答下列問(wèn)題： 圖 8 (1)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離是多少 ？ 振幅 、 周期 、頻率各是多少 ？ 解析 由圖像上的信息 ， 結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)過(guò)程可知： 質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離就是 x的最大值為 10 cm；振幅為 10 cm， 周期為 4 s， 頻率為 Hz. 答案 見(jiàn)解析 (2)在 s和 s兩個(gè)時(shí)刻 ， 質(zhì)點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng) ？ 解析 在 s后質(zhì)點(diǎn)位移逐漸減小 ， 因此是向平衡位置運(yùn)動(dòng) ， 在 s后質(zhì)點(diǎn)位移逐漸增大 ， 因此是背離平衡位置運(yùn)動(dòng) . 答案 見(jiàn)解析 (3)質(zhì)點(diǎn)在第 2秒末的位移是多少 ？ 在前 4秒內(nèi)的路程是多少 ？ 解析 質(zhì)點(diǎn)第 2秒末在平衡位置 ， 因此位移為零 .質(zhì)點(diǎn)在前 4秒內(nèi)完成一個(gè)周期性運(yùn)動(dòng) ， 其路程為 10 cm 4＝ 40 cm. 答案 見(jiàn)解析 針對(duì)訓(xùn)練 如圖 9所示 ， 是一做簡(jiǎn)諧運(yùn) 動(dòng)的物體的振動(dòng)圖像 ， 下列說(shuō)法正確 的是 ( ) 2 10－ 2 s 2個(gè) 10－ 2 s內(nèi)物體的位移是－ 10 cm 25 Hz 10 cm 圖 9 解析 振動(dòng)周期是物體完成一次全振動(dòng)所用的時(shí)間 ， 在圖像上是兩相鄰極大值間的距離 ， 所以周期是 4 10－ 2 s.又 f＝ ， 所以 f＝ 25 Hz， 則 A項(xiàng)錯(cuò)誤 ， C項(xiàng)正確； 正 、 負(fù)極大值表示物體的振幅 ， 所以振幅 A＝ 10 cm， 則D項(xiàng)正確； 第 2個(gè) 10－ 2 s的初位置是 10 cm， 末位置是 0， 根據(jù)位移的概念有 x＝－ 10 cm， 則 B項(xiàng)正確 .
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