第三节简谐运动的公式描述
1.一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8 cm,频率为0.5 Hz,在t=0时,位移是4 cm,且向x轴负方向运动,则该简谐运动的公式描述为( )
A.x=8sin(πt+π) m
B.x=0.08sin(πt+π) m
C.x=0.08cos(πt+) m
D.x=8cos(πt+) m
【解析】 简谐运动的公式描述为x=Acos(ωt+φ).根据题给条件:A=0.08,ω=2 πf=π rad/s,所以x=0.08cos(π+φ) m.将t=0时x=0.04 m代入方程,即0.04=0.08cosφ,解得初相φ=或φ=.因t=0时,速度方向沿x轴负方向,即位移在减小,所以取φ=,故所求的公式描述为x=0.08cos(πt+) m,写成正弦函数形式即为x=0.08sin(πt+π) m.
【答案】 BC
2.有两个振动,其表达式分别是:x1=3sin(100πt+)cm,x2=6sin(100πt+)cm,下列说法正确的是( )
A.它们的振幅相同 B.它们的周期相同
C.它们的相位差恒定 D.它们的振动步调一致
【解析】 由简谐运动的公式可看出,振幅分别为3 cm和6 cm,选项A错误;角速度ω=100π rad/s相同,周期T=也相同,选项B正确;相位差Δφ=-=,为定值,故相位差恒定,选项C正确,D错误.
【答案】 BC