第3讲简谐运动的图像和公式简谐运动的图像1.如图1-3-5表示某质点简谐运动的图像,以下说法正确的是()图1-3-5A.t1、t2时刻的速度相同B.从t1到t2这段时间内,速度与位移同向C.从t2到t3这段时间内,速度变大,位移变小D.t1、t3时刻的回复力方向相反解析t1时刻振子速度最大,t2时刻振子速度为零,故A不正确;t1到t2这段时间内,质点远离平衡位置,故速度、位移均背离平衡位置,所以二者方向相同,则B正确;在t2到t3这段时间内,质点向平衡位置运动,速度在增大,而位移在减小,故C正确;t1和t3时刻质点在平衡位置,回复力为零,故D错误.答案BC2.装有砂粒的试管竖直静立于水面,如图1-3-6所示,将管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.若取竖直向上为正方向,则如图所示描述试管振动的图像中可能正确的是()图1-3-6解析试管在竖直方向上做简谐运动,平衡位置是在重力与浮力相等的位置,开始时向上提起的距离,就是其偏离平衡位置的位移,为正向最大位移.故正确答案为D
答案D简谐运动的表达式3.一弹簧振子A的位移y随时间t变化的关系式为y=0
5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s
则()A.弹簧振子的振幅为0
2mB.弹簧振子的周期为1
25sC.在t=0
2s时,振子的运动速度为零D.若另一弹簧振子B的位移y随时间变化的关系式为y=0
2sin,则振动A滞后B解析由振动方程为y=0
5πt,可读出振幅A=0
1m,圆频率ω=2
5π,故周期T===0
8s,故A、B错误;在t=0
2s时,振子的位移最大,故速度最小,为零,故C正确;两振动的相位差Δφ=φ2-φ1=2
5πt+-2
5πt=,即B超前A,或说A滞后B,选项D正确.答案CD4.物体A做简谐运动的振动方程是xA=3sinm,物体B做简谐