图11
解析:由于质点先后以相同的速度依次通过A和B两点,历时2 s,则A和B两点关于平衡位置对称,A→O和O→B所用时间都为1 s。质点通过B点后再经过1 s第二次通过B点,同样由对称性知B→b所用时间为0.5 s,则=1.5 s,所以周期T=6 s。在题中所述的3 s内,质点通过的总路程为18 cm,正好等于从a到b的距离,则2A=18 cm,即A=9 cm。
答案:T=6 s A=9 cm
简谐运动图像的应用 1.从振动图像中可得到的信息:
(1)可直接读取振子在某一时刻相对于平衡位置的位移大小。
(2)从振动图像上可直接读出振幅:正(负)位移的最大值。
(3)从振动图像上可直接读出周期。
(4)可判断某一时刻振动物体的速度方向和加速度方向,以及它们的大小变化趋势。
2.简谐运动图像与力学知识结合可以解决运动和力的问题。
2.如图12所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像,以下说法正确的是( )
图12
A.甲、乙的振幅分别为2 m和1 m
B.甲振动的频率比乙的高
C.2~3 s内,甲、乙的加速度方向均沿负方向
D.t=2 s时,甲的加速度和乙的速度都达到各自的最大值
解析:通过图像可得T甲=4 s,A甲=2 cm,T乙=8 s,A乙=1 cm,故A选项错误,B选项正确;在2~3 s内甲的位移为负,加速度与位移反向沿正方向,C错;t=2 s时,甲处在平衡位置,速度最大,而乙在正向最大位移处,加速度达到最大,D错误。
答案:B
单摆的周期公式及应用