教科版选修34 简谐运动的图像和公式 第1课时 作业.doc

3简谐运动的图像和公式1一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图132可知()图132a质点振动频率是4 hzbt2 s时，质点的加速度最大c质点的振幅为2 cmdt2 s时，质点的位移是2 cme从t0开始经过3 s，质点通过的路程是6 cm【解析】由图像知：质点的周期是4 s，频率是hz，a错；t2 s时，质点的加速度最大，b对；由图线知质点的振幅为2 cm，c对；t2 s时，质点的位移是2 cm，d错；从t0开始经过3 s，质点通过的路程s3a6 cm，e正确【答案】bce2弹簧振子做简谐运动的振动图像如图133所示，则()图133at0时，质点位移为零，速度为零，加速度为零bt1 s时，质点位移最大，速度为零，加速度最大ct1和t2时刻振子具有相同的速度dt3和t4时刻振子具有相同的加速度et2和t3时刻振子具有相同的速度【解析】t0时刻，振子位于平衡位置o，位移为零，加速度为零，但速度为最大值，选项a错误；t1 s时，振子位于正向最大位移处，位移最大，加速度最大，而速度为零，选项b正确；t1和t2时刻振子位于正向同一位置，t1时刻是经此点向正方向运动，t2时刻回到此点向负方向运动，两时刻速度大小相等，但方向相反，所以速度不相同，选项c错误；t3和t4时刻振子位移相同，即处在同一位置，因此有大小相等、方向相同的加速度，选项d正确；t2和t3时刻振子速度的大小和方向都相同，e正确【答案】bde3如图134所示为质点p在04 s内的振动图像，下列叙述正确的是() 图134a再过1 s，该质点的位移是正的最大b再过1 s，该质点的速度沿正方向c再过1 s，该质点的加速度沿正方向d再过1 s，该质点加速度最大e再过2 s，质点回到平衡位置【解析】将图像顺延续画增加1 s，质点应在正最大位移处，故a、d正确再过2 s质点回到平衡位置，e正确【答案】ade4物体a做简谐运动的振动位移xa3sin m，物体b做简谐运动的振动位移xb5sin m比较a、b的运动()a振幅是矢量，a的振幅是6 m，b的振幅是10 mb周期是标量，a、b周期相等，为100 sca振动的频率fa等于b振动的频率fbda振动的圆频率a等于b振动的圆频率bea的相位始终超前b的相位【解析】振幅是标量，a、b的振幅分别是3 m，5 m，a错；a、b的圆频率100，周期t s6.28102 s，b错，d对；因为tatb，故fafb，c对；aobo为定值，e对【答案】cde5一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服登船的时间是_【解析】由于振幅a为20 cm，振动方程为yasint(平衡位置计时，)，由于高度差不超过10 cm，游客能舒服地登船，代入数据可知，在一个振动周期内，临界时刻为t1，t2，所以在一个周期内舒服登船的时间为tt2t11.0 s.【答案】1.0 s6有两个简谐运动：x13asin和x29asin，它们的振幅之比是多少？频率各是多少？【提示】它们的振幅分别为3a和9a，比值为13；频率分别为2b和4b.2简谐运动的相位差21的含义是什么？【提示】两个简谐运动有相位差，说明其步调不相同，例如甲和乙两个简谐运动的相位差为，意味着乙总比甲滞后个周期或次全振动7一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 hz，在t0时，位移是4 cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程，并画出相应的振动图像【解析】简谐运动的表达式为xasin(t)，根据题目所给条件得a8 cm，2f，所以x8sin(t)，将t0，x04