精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
3.如圖所示,一個質點在平衡位置O點(坐標原點)附近做簡諧運動,當質點從O點左側的某一點M′開始計時(t=0s),通過平衡位置O向右側運動時,經過4s第一次到達M′的對稱位置的M點,再向前運動,又經過2s它第二次經過M點,在這個過程中質點通過的路程為8cm.求:
(1)該質點做簡諧運動周期T;
(2)該質點做簡諧運動的振幅A;
(3)若從平衡位置O開始計時(t=0s),質點經過30s的路程S和位移x.

分析 (1)振子開始運動的方向先向右運動,結合運動的特點,即可確定振動周期;
(2)根據時間與周期的倍數(shù)關系,時抓住小球在一個周期內通過的路程是四個振幅即可求出振幅;
(3)根據時間與周期的倍數(shù)關系,求解小球通過的路程和位移.

解答 解:(1)振子開始運動的方向先向左,第一次經過M點時,運動的時間不到半個周期,當質點第二次經過M點時,質點的運動才等于半個周期;
所以質點的周期:T=2(t1+t2)=2×(4+2)=12s
(2)由于質點第二次經過M點運動的時間是半個周期,則在半個周期內 質點的路程等于2倍的振幅,則:2A=8cm=0.08m
所以A=0.04cm
(3)30s=$\frac{30}{12}T=\frac{5}{2}T$
結合質點在一個周期內的路程為4A,所以質點在30s內的路程:S=$\frac{5}{2}×4A=10A=10×0.04m=0.4m$
若從平衡位置O開始計時,經過$\frac{5}{2}T$質點恰好經過平衡位置,所以質點的位移為0.
答:(1)該質點做簡諧運動周期為12s;
(2)該質點做簡諧運動的振幅為0.04m
(3)若從平衡位置O開始計時(t=0s),質點經過30s的路程為0.4m,位移為0.

點評 本題考查分析振動過程的能力,理解質點第二次經過M點時,質點的運動才等于半個周期是解答的關鍵.中等難度.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,邊長為L的正方形閉合導體線框abed質量為m,在方向水平的勻強磁場上方某髙度處自由落下并穿過磁場區(qū)域.線框在下落過程中形狀不變,ab邊始終保持與磁場邊界線平行,線框平面與磁場方向垂直.已知磁場區(qū)域高度h>L,重力加速度為g,下列判斷正確的是(  )
A.若進入磁場時線框做勻速運動,則離開磁場時線框也一定做勻速運動
B.若進入磁場時線框做減速運動,則離開磁場時線框也一定做減速運動
C.若進入磁場過程中線框產生的熱量為mgL,則離開磁場過程中線框產生的熱量也一定等于mgL
D.若進入磁場過程線框截面中通過的電量為q,則離開磁場過程線框中通過的電量也一定等于q

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,一個內壁光滑的圓錐的軸線垂直于水平面,圓錐固定不動,兩個質量相同的球A、B緊貼著內壁,分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則( 。
A.球A的線速度必大于球B的線速度
B.球A的角速度必大于球B的角速度
C.球A的運動周期必大于球B的運動周期
D.球A的向心加速度必大于球B的向心加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.長度為L=0.5m的輕質細桿OA,A端有一質量為m=3.0kg的小球,小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動,通過最高點時小球的速率是3.0m/s,g取10m/s2,則此時細桿OA受到的力為24N,在最低點小球的速率為5m/s,則此時細桿OA受到的力為180N.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.物理關系式不僅反映了物理量之間的關系,也確定了單位間的關系.現(xiàn)物理量單位有:m(米)、s(秒)、J(焦)、W(瓦)、C(庫)、F(法)、A(安)、Ω(歐),下面哪一選項的單位組合,都與電壓單位V(伏)等效(  )
A.J/C 和F/CB.(W•Ω)${\;}^{\frac{1}{2}}$和J/CC.A/W和C/FD.Ω•A和C/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.有一根張緊的水平繩上掛有5個雙線擺,其中b擺擺球質量最大,另4個擺球質量相等,擺長關系為LcLb=LdLaLe,如圖所示,現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度,放手后讓其振動,經過一段時間,其余各擺均振動起來,達到穩(wěn)定時(  )
A.周期關系為Tc>Td>Ta>TeB.頻率關系為fc=fd=fa=fe
C.振幅關系為Ac=Ad=Aa=AbD.四個擺中,c的振幅最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關于失重現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。
A.失重就是物體所受重力減少
B.長征二號F運載火箭點火起飛時,處于失重狀態(tài)
C.航天員在返回地面前,處于失重狀態(tài)
D.“天宮一號”在軌運行時,處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.如圖為研究電磁感應現(xiàn)象實驗的示意圖,電流從靈敏電流計G的“+”接線柱流入時,表針向右偏轉;從“-”接線柱流入時,表針向左偏轉.在圖中表針向右偏轉.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖物體B的上表面水平,當A、B相對靜止沿斜面勻速下滑時,斜面C保持靜止不動,則正確的是(  )
A.物體B、C都只受4個力作用
B.物體B的上表面一定是粗糙的
C.物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
D.水平面對物體C的支持力小于三物體的重力大小之和

查看答案和解析>>

同步練習冊答案