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-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像和公式。題組一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像。1．關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說法中正確的是(). A．表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡是正弦或余弦曲線。B．由圖像可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移大小與方向。解析振動(dòng)圖像表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，不是運(yùn)動(dòng)軌跡，A錯(cuò)，C對(duì)；由振動(dòng)圖像。解析振動(dòng)周期是完成一次全振動(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4×10－2s．又f＝1T，所以f＝25Hz，則A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；正、負(fù)最大值。表示物體的振幅，所以振幅A＝10cm，則D項(xiàng)正確；第2個(gè)10－2s的初位置是10cm，D．在s時(shí)，速度最大，回復(fù)力為零。4．圖1－3－9甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖乙為。復(fù)力和加速度都增大；在第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)由負(fù)向最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，6．一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)．從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，題組二簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式與相位、相位差
【正文】 振幅是 ________ cm，周期是 ________ s； B 的振幅是 ________cm，周期是________s. (2)這兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式； (3)在時(shí)間 t＝ s 時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)的位移分別是多少？ 解析 (1)由圖像知： A 的振幅是 cm，周期是 s； B 的振幅是 cm，周期是 s. (2)由圖像知： t＝ 0 時(shí)刻 A 中振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿負(fù)方向振動(dòng)， φ ＝ π ，由 T＝ s，得 ω ＝ 2πT ＝ 5π. 則簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 xA＝ (5π t＋ π) cm. t＝ 0 時(shí)刻 B中振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿正方向已振動(dòng)了 14周期， φ ＝ π2 ，由 T＝ s得 ω ＝ 2πT＝ ，則簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 xB＝ ??? ??? t＋ π2 cm. (3)將 t＝ s分別代入兩個(gè)表達(dá)式中得： xA＝ (5π0 .05＋ π) cm ＝－ 22 cm＝－ 24 cm， xB＝ ??? ??? ＋ π2 cm＝ cm. 答案 (1) (2)xA ＝ (5π t ＋ π)cm ， xB ＝??? ??? t＋ π2 cm (3)xA＝－ 24 cm， xB＝ cm. 14．有一彈簧振子在水平方向上的 B、 C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，已知 B、 C間的距離為 20 cm，振子在 2 s內(nèi)完成了 10次全振動(dòng)．若從某時(shí)刻振子經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí) (t＝ 0)，經(jīng)過14周期振子有正向最大加速度． 圖 1－ 3－ 16 (1)求振子的振幅和周期； (2)在圖 1－ 3－ 16中作出該振子的位移 — 時(shí)間圖像； (3)寫出振子的振動(dòng)方程． 解析 (1)xBC＝ 20 cm， t＝ 2 s， n＝ 10，由題意可知： A＝ xBC2 ＝ 20 cm2 ＝ 10 cm， T＝ tn＝ 2 s10＝ s. (2)由振子經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)經(jīng)過 14周期振子有正向最大加速度，可知振子此時(shí)在負(fù)方向最大位移處．所以位移 — 時(shí)間圖像如圖所示． (3)由 A＝ 10 cm， T＝ s， ω ＝ 2πT ＝ 10π rad/s ，故振子的振 動(dòng)方程為 x＝ 10sin(10π t＋ π)cm. 答案 (1)10 cm s (2)如解析圖所示 (3)x＝ 10sin(10π t＋ π)cm
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