答案:BC
5.一个做简谐振动的质点,它的振幅是4 cm,频率是2.5 Hz,若从平衡位置开始计时,则经过2 s,质点完成了______________次全振动,质点运动的位移是______________,通过的路程是______________.
解析:由于频率是2.5 Hz,所以周期为0.4 s,质点经过2 s完成了5次全振动,一次全振动质点通过的路程为4A,所以5次全振动质点通过的路程为5×4A=20A=80 cm=0.8 m.质点经过5次全振动应回到原来位置,即位移为零.
答案:5 0 0.8
6.甲、乙两个做简谐运动的弹簧振子,在甲振动20次的时间里,乙振动了40次,则甲、乙振动周期之比为___________________;若甲的振幅增大而乙的不变,则甲、乙振动频率之比为______________.
解析:由于甲振动20次的时间里,乙振动了40次,所以甲的振动周期是乙振动周期的2倍,所以甲、乙振动周期之比为2∶1,甲、乙振动频率之比为1∶2.
答案:2∶1 1∶2
综合·应用
7.如图11-2-9所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B间做简谐运动,AB间距为10 cm.振子从O点运动到P点历时0.2 s,从此时再经A点再一次回到P点又历时0.4 s,下列说法中正确的是( )
图11-2-9
A.它的振幅为10 cm B.它的周期为1.6 s
C.它的频率为0.5 Hz D.它由P点经O点运动到B点历时0.8 s
解析:振子从P点经A点再一次回到P点又历时0.4 s,根据对称性可知由P到A所用时间为0.2 s,又因为由O到P历时0.2 s,所以从O到A所用时间为四分之一个周期0.2 s+0.2 s=0.4 s,即周期为4×0.4 s=1.6 s.
答案:B
8.如图11-2-10所示,一质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从质点通过O点时开始计时,经过0.9 s质点第一次通过M点,再继续运动,又经过0.6s质点第二次通过M点,该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是( )
图11-2-10
A.1 s B.1.2 s C.2.4 s D.4.2 s
解析:根据题意可以判断质点通过MB之间的距离所用时间为0.3 s,质点通过O点时开始计时,经过0.9 s质点第一次通过M点,应分两种情况考虑:(1)质点由O点向右运动到M,则OB之间所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s,根据对称性,OA之间所用时间也为1.2 s,第三次通过M点所用时间为2tMO+2tOA=2×0.9 s+2×1.2 s=4.2 s,所以选项D正确;(2)质点由O点先向左运动再到M,则从O→A→O→M→B所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s,为3/4个周期,得周期为1.6 s,第三次经过M点所用时间为1.6 s-2tMB=1.6 s-0.6 s=1.0 s.
答案:AD
9.如图11-2-11所示,弹簧振子在BC间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离是10 cm,B→C运动时间是1 s,则( )