关于水平弹簧振子做简谐运动时的能量,下列说法正确的是 ( ).A.振动能量等于在平衡位置时振子的动能B.振动能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和C.振动
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关于水平弹簧振子做简谐运动时的能量,下列说法正确的是 ( ).A.振动能量等于在平衡位置时振子的动能 | B.振动能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和 | C.振动能量保持不变 | D.振动能量做周期性变化 |
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答案
ABC |
解析
振动能量是振动系统的动能和势能的总和,选项B对;在平衡位置,弹性势能为零,所以振动能量等于振子的动能,选项A对;虽然振动能量中动能和势能不断相互转化,但是总和保持不变,所以选项C对、D错. |
举一反三
一个在水平方向做简谐运动的物体,它的振幅是4 cm,频率是2.5 Hz.物体经过平衡位置开始计时,再经过21 s,此时它对平衡位置的位移大小为( ).A.0 | B.4 cm | C.210 cm | D.840 cm |
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把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,它的平衡位置为O,在A、B间振动,如图所示,下列结论正确的是( ).
A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小 B.小球在A、B位置时,动能最大,加速度最大 C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功 D.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做负功 |
做简谐运动的物体,其位移随时间的变化规律为x=2sin(50πt+)cm,则下列说法正确的是( ).A.它的振幅为4 cm | B.它的周期为0.02 s | C.它的初相位是 | D.它在周期内通过的路程可能是2cm |
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一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( ).A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值 | B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大 | C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同 | D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同 |
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(14分)简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图 (1)所示,在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像.取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图 (2)所示.
(1)为什么必须匀速拖动纸带? (2)刚开始计时时,振子处在什么位置?t=17 s时振子相对平衡位置的位移是多少? (3)若纸带运动的速度为2 cm/s,振动图线上1、3两点间的距离是多少? (4)振子在________s末负方向速度最大;在________s末正方向加速度最大;2.5 s时振子正在向________方向运动. (5)写出振子的振动方程. |
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