第2节 简谐运动的描述
1.关于简谐运动的频率,下列说法正确的是( )
A.频率越高,振动质点运动的速度越大
B.频率越高,单位时间内速度的方向变化的次数越多
C.频率是50 Hz时,1 s内振动物体速度方向改变100次
D.弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关
解析:简谐运动的频率与物体运动的快慢没有关系,描述物体运动的快慢用速度,假如说物体振动过程中最大速度越大,也不能说明它的频率越大。振动的越快和运动的越快意义是不同的,故A错误;简谐运动的物体在一个周期内速度的方向改变两次,频率越高,单位时间内所包含的周期个数越多,速度方向变化的次数就越多,故B、C正确;弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置的速度没有关系,它由振动系统的固有量振子的质量m和弹簧的劲度系数k决定,故D错误。
答案:BC
2.如图1所示为质点的振动图象,下列判断中正确的是
( )
A.质点振动周期是8 s
B.振幅是±2 cm 图1
C.4 s末质点的速度为负,加速度为零
D.10 s末质点的加速度为正,速度为零
解析:由图可知,T=8 s,A=2 cm,A正确,B错误;4 s末质点在平衡位置,速度沿-x方向,加速度为零,C正确;10 s末同2 s末,质点正处在正方最大位移处,其速度为零,加速度方向为负,D错误。
答案:AC
3.一个做简谐运动的弹簧振子,周期为T,振幅为A,设振子第一次从平衡位置运动到x=处所经历的时间为t1,第一次从最大位移处运动到x=所经历的时间为t2,关于t1与t2,以下说法正确的是( )
A.t1=t2 B.t1<t2
C.t1>t2 D.无法判断
解析:用图象法,画出x-t图象,从图象上,我们可以很直观地看出:t1<t2,因而正确答案为B。