20xx教科版高中物理選修3-413簡諧運動的圖像和公式題組訓練(編輯修改稿)
2025-01-03 18:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 x最大的時刻為 ____________． (2)若擺球從 E指向 G為正方向， α 為最大擺角，則圖像中 O、 A、 B、 C點分別對應單擺中的 ________點．一個周期內(nèi)加速度為正且減小，并與速度同方向的時間范圍是________．勢能增加且速度為正的時間范圍是 ________． 解析 (1)由縱坐標的最大位移可直接讀取振幅為 3 全振動的時間即周期 T＝ 2 s，進而算出頻率 f＝ 1T＝ Hz，算出擺長 l＝ gT24π 2＝ 1 m. 從題圖中看出縱坐標有最大值的時刻為 s末和 s末． (2)題圖中 O 點位移為零， O 到 A 的過程位移為正，且增大， A 處最大，歷時 14周期，顯然擺球是從平衡位置 E起振并向 G 方向運動的，所以 O 點對應 E 點， A 點對應 G 點． A點到 B點的過程分析方法相同，因而 O、 A、 B、 C 點對應 E、 G、 E、 F 點．擺動中 EF 間加速度為正，靠近平衡位置過程中速度逐漸減小且加速度與速度方向相同，即從 F到 E的運動過程對應題圖中 C到 D的過程，時間范圍是 s～ 2 s．擺球遠離平衡位置勢能增加，即從 E向兩側擺動，又因速度為正，顯然是從 E到 G的過程．對應題圖中為 O到A的過程，時間范圍是 0～ s. 答案 (1)3 cm Hz 1 m s末和 s末 (2)E、 G、 E、 F s～ 2 s 0～ s 題組二 簡諧運動的表達式與相位、相位差 9．有一個彈簧振子，振幅為 cm，周期為 s，初始時具有負方向最大加速度，則它的振動方程是 ( ) A． x＝ 810 － 3sin??? ???4π t＋ π2 m B． x＝ 810 － 3sin??? ???4π t－ π2 m C． x＝ 810 － 1sin??? ???π t＋ 32π m D． x＝ 810 － 1sin??? ???4π t＋ π2 m 解析 ω ＝ 2πT ＝ 4π ，當 t＝ 0時，具有負向最大加速度，則 x＝ A，所以初相 φ ＝ π2 ，表達式為 x＝ 810 － 3sin ??? ???4π t＋ π2 m， A對． 答案 A 10．某質點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為 x＝ Asin π4 t，則質點 ( ) A．第 1 s末與第 3 s末的位移相同 B．第 1 s
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