2018-2019学年粤教版选修3-4 简谐运动的力和能量特征 第1课时 作业
2018-2019学年粤教版选修3-4   简谐运动的力和能量特征   第1课时  作业第2页

C.A振动的频率fA等于B振动的频率fB

D.A振动的频率fA大于B振动的频率fB

答案 C

解析 振幅是标量,A做简谐运动的振幅是3 m,B做简谐运动的振幅是5 m,选项A错误;周期是标量,A、B做简谐运动的周期T== s=6.28×10-2 s,选项B错误;因为ωA=ωB,故fA=fB,选项C正确,D错误.

4、一水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,则(  )

A.振子的位移为x和-x的两个时刻,振子的速度一定大小相等、方向相反

B.振子的速度为v和-v的两个时刻,振子的位移一定大小相等、方向可能相同

C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子振动的速度一定相等

D.若Δt=,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等

答案 BC

解析 振子的位移为x和-x的两个时刻,振子的速度一定大小相等,方向可能相同,如图中a、d两点,故A错误;振子的速度为v和-v的两个时刻,它们位移可能是相同的,如图中的d、e两点,故选项B正确;

相隔一个周期T的两个时刻,振子只能位于同一位置,其位移相同,速度也相同,选项C正确;相隔的两个时刻,振子的位移大小相等、方向相反,其位置关于平衡位置对称,弹簧分别处于压缩和拉伸状态,弹簧的长度并不相等,选项D错误.

5、如图所示,一质点沿水平直线做简谐运动,先后以相同速度通过a、b两点,经历时间tab=1 s,过b点后再经t′=1 s质点第一次反向通过b点.若在这两秒内质

点所通过的路程是8 cm,该质点的振动周期为________,振幅为________.

答案 4 s 4 cm

解析 简谐运动是以平衡位置为中心的对称运动,因为通过a、b两点时的速度相同,所以a、b连线的中点O必是振动的平衡位置.根据简谐运动的对称性可知,质点从b点返回a点所用的时间必与从a点到b点所用的时间相同,即tba=tab=1 s,质点从a点经最左端位置d再返回a点所用的时间tada必与质点从b点经最右端位置c再返回b点所用的时间tbcb相等,即tada=tbc