【題目】如圖所示是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,根據(jù)圖象回答下面的問題:

(1)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離;

(2)寫出此振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)表達(dá)式;

(3)0~0.6 s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程;

(4)t=0.1 s、0.3 s、0.5 s、0.7 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向;

(5)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在0.6 s~0.8 s這段時(shí)間內(nèi)速度和加速度是怎樣變化的?

(6)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在0.4 s~0.8 s這段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)能變化是多少?

【答案】(1)5 cm (2)x=5sin(2.5πt) cm (3)15 cm (4)正方向 負(fù)方向 負(fù)方向 正方向 (5)速度越來越大 加速度的方向指向平衡位置越來越小 (6)

【解析】

x的最大值表示質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離,即振幅;讀出周期,求解角頻率,即可寫出振動(dòng)方程;結(jié)合一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程為4倍的振幅,根據(jù)圖象的斜率等于速度,分析質(zhì)點(diǎn)的速度方向即相應(yīng)的動(dòng)能變化。

(1)由振動(dòng)圖象可以看出,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為5 cm,此即質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離。

(2)由圖象可知A=5 cm,T=0.8 s,φ=0。所以xAsin(ωtφ)=Asin(t)=5sin(t) cm=5sin(2.5πt) cm.

(3)由振動(dòng)圖象可以看出,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T=0.8s,0.6 s=3×,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)是從平衡位置開始振動(dòng)的,故在0~0.6 s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為s=3×A=3×5cm=15 cm。

(4)t=0.1s時(shí),振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)處在位移為正值的某一位置上,但若從t=0.1s起取一段極短的時(shí)間間隔Δtt→0)的話,從圖象中可以看出振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的正方向的位移將會(huì)越來越大,由此可以判斷得出質(zhì)點(diǎn)在t=0.1s時(shí)的振動(dòng)方向是沿題中所設(shè)的正方向的.同理可以判斷得出質(zhì)點(diǎn)在t=0.3 s、0.5 s、0.7s時(shí)的振動(dòng)方向分別是沿題中所設(shè)的負(fù)方向、負(fù)方向和正方向。

(5)由振動(dòng)圖象可以看出,在0.6 s~0.8s這段時(shí)間內(nèi),振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng),故其速度是越來越大的;而質(zhì)點(diǎn)所受的回復(fù)力是指向平衡位置的,并且逐漸減小的,故其加速度的方向指向平衡位置且越來越小

(6)由圖象可以看出,在0.4s~0.8s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)從平衡位置經(jīng)過半個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)又回到了平衡位置,盡管初、末兩個(gè)時(shí)刻的速度方向相反,但大小是相等的,故這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能變化為零。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上,質(zhì)量m=2kg的物塊與水平輕彈簧相連,物塊在與水平方向成θ=45°角的拉力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)水平面對(duì)物塊的彈力恰好為零.g10m/s2,以下說法正確的是( 。

A. 此時(shí)輕彈簧的彈力大小為20 N

B. 當(dāng)撤去拉力F的瞬間,物塊的加速度大小為8 m/s2,方向向左

C. 若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8 m/s2,方向向右

D. 若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間物塊的加速度為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB相距10cm,CD為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場(chǎng)方向成60°角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm,已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為 32×10-17J。

求:1勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

2AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

3若將A板接地,則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車同時(shí)同地同向出發(fā),在同一水平公路上做直線運(yùn)動(dòng),甲的初速度v=16 m/s,加速度大小a=2 m/s2,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),乙以初速度v=4 m/s,加速度大小a=1 m/s2,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:

(1)兩車再次相遇前二者間的最大距離;

(2)到兩車再次相遇所需的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=20kg的物體,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直線運(yùn)動(dòng).0~2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反,2s~4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同,物體的速度-時(shí)間圖象如圖所示,已知g10m/s2.則(

A. 物體在0~4s內(nèi)通過的位移為8m

B. 拉力F的大小為100N

C. 物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

D. 物體克服摩擦力做的功為480J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P是水平面上的圓弧凹槽.從高臺(tái)邊B點(diǎn)以速度v0水平飛出的小球,恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道.O是圓弧的圓心,θ1是OA與豎直方向的夾角,θ2是BA與豎直方向的夾角.則( )

A.cotθ1tanθ2=2

B.tanθ1tanθ2=2

C.cotθ1cotθ2=2

D.tanθ1cotθ2=2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案:使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出,第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出,測(cè)出小物塊被彈出時(shí)速度,然后找到牽引力對(duì)小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系.

1)要測(cè)得小物塊被彈出后的水平速度,需要測(cè)量哪些物理量(填正確答案標(biāo)號(hào),g已知)______

A.小物塊的質(zhì)量m

B.橡皮筋的原長(zhǎng)x

C.橡皮筋的伸長(zhǎng)量

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L

2)用測(cè)量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式________

3)能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______

A.增加相同橡皮盤的條數(shù),使小物塊每次從同位置釋放

B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍

C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍

D.釋放小物塊的位置等間距的變化

4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示,圖線不通過原點(diǎn)的原因是_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻不計(jì),L1、L2、L3為相同規(guī)格的三個(gè)小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合后,下列判斷正確的是(  )

A. 燈泡L1的電阻為12 Ω

B. 通過燈泡L1的電流為通過燈泡L2的電流的2

C. 燈泡L1消耗的電功率為0.75 W

D. 燈泡L2消耗的電功率為0.30 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

1)圖甲中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_______N

2)圖乙中一定沿著OA方向的力是_______(選填“F”或“F′”

3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是___________

A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮筋都應(yīng)與木板平行

C.兩次拉伸橡皮條,只要使橡皮條伸長(zhǎng)到相同長(zhǎng)度即可

D.拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些.

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