20xx教科版高中物理選修3-413簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式題組訓(xùn)練(完整版)
【正文】 第 3 s末的速度相同 C．第 3 s末與第 5 s末的位移方向相同 D．第 3 s末與第 5 s末的速度方向相同 解析 根據(jù) x＝ Asin π4 t 可求得該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為 T＝ 8 s，則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如右圖所示，圖像的斜率為正表示速度為正，反之為負(fù)，由圖可以看出第 1 s末和第 3 s末的位移相同，但斜率一正一負(fù)，故速度方向相反，選項(xiàng) A正確， B錯(cuò)誤；第 3 s末和第 5 s末的位移方向相反，但兩點(diǎn)的斜率均為負(fù)，故速度方向相同，選項(xiàng) C錯(cuò)誤， D正確． 答案 AD 11．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖 1－ 3－ 13 所示，下列敘述中正確的是 ( ) 圖 1－ 3－ 13 A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為 4 Hz B．在 10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為 20 cm C．在 5 s末，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位為 32π D． t＝ s和 t＝ s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是 2 cm 解析 由振動(dòng)圖像可直接得到周期 T＝ 4 s，頻率 f＝ 1T＝ Hz，故選項(xiàng) A錯(cuò)誤；一個(gè)周期內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是 4A＝ 8 cm,10 s 為 ，故質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為 20 cm，選項(xiàng) B 正確；由圖像知位移與時(shí)間的關(guān)系為 x＝ Asin(ωt ＋ φ 0)＝ ??????π2t t＝ 5 s時(shí)，其相位 ωt ＋ φ 0＝π2 5 ＝52π ，故選項(xiàng) C錯(cuò)誤；在 s和 s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移相同，與振幅的關(guān)系是 x＝ Asin 135176。 ＝ 22 A＝ 2 cm，故 D正確． 答案 BD 12．如圖 1－ 3－ 14所示，一彈簧振子在 M、 N間沿光滑水平桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn) O為平衡位置， MN＝ 8 N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò) O點(diǎn)的時(shí)間為 s，則小球的振動(dòng)周期為 ________s，振動(dòng)方程為 x＝ ________cm . 圖 1－ 3－ 14 解析 從 N點(diǎn)到 O點(diǎn)剛好為 T4，則有 T4＝ s，故 T＝ s；由于 ω ＝ 2πT ＝ 5π2 ，而振幅為 4 cm，從最大位移處開(kāi)始振動(dòng)，所以振動(dòng)方程為 x＝ 4cos 5π2 t cm. 答案 4cos 5π2 t 1－ 3－ 15所示為 A、 B兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位 移－時(shí)間圖像．請(qǐng)根據(jù)圖像寫(xiě)出： 圖 1－ 3－ 15 (1)A 的振
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