思路解析:本题考查简谐运动的周期和频率概念,充分利用简谐运动的对称性是解题关键.
设质点在AA′间运动,O为平衡位置,tAa=t1,taO=t2,如图1所示.
图1
情形1:计时时刻质点从a点沿x轴正向运动,
则2t2=0.2 s ①
2t1+2t2=0.4 s ②
又T=4(t1+t2) ③
④
解①②③④得f=1.25 Hz.
情形2:计时时刻质点从a点沿x轴负向运动,
则4t1+2t2=0.2 s
2t2=0.4 s
显然上述情形不成立.
综上所述,答案为B.
答案:B
6.在光滑水平面内做简谐运动的弹簧振子,振动周期为T,振幅为A,设振子第一次从平衡位置沿x正方向运动到x=处所用的最短时间为t1,第一次从最大正位移处运动到x=处所用最短时间为t2,则( )
A.t1=t2 B.t1<t2 C.t1>t2 D.无法确定
思路解析:弹簧振子所做的简谐运动为变速运动,在平衡位置处速度最大,在最大位移处速度为零,且振子由最大位移处向平衡位置靠近时,速度逐渐增大,可知t1时间对应的平均速度v1大于t2时间内对应的平均速度v2,故t1<t2.
答案:B
7.物体做简谐运动,其图象如图11-2-6所示,在t1和t2两时刻,物体的( )
图11-2-6
A.相位相同 B.位移相同 C.速度相同 D.加速度相同
思路解析:由简谐运动的相位φ=ωt+φ0知时间不同,相位不同,故A错.t1和t2两个时刻位移大小相等、方向相反,故B错.在x-t图象中t1和t2两时刻斜率相同,故速度相同,C项正确.两时刻加速度大小相等、方向相反,故D错.
答案:C
8.一个质点做简谐运动的图象如图11-2-7所示,下列说法正确的是( )