第1章第3节课后实践导练

1、第 1 章 第 3 节 课后实践导练同学 p73课标基础1. 做简谐运动的两物体 a 和 b 的位移方程分别为 xa10sin10xbt4， 10sin20t4，就以下说法正确选项aa 与 b 的初相相同ba 的振动周期是b 的振动周期的2 倍ca 的振动频率是b 的振动频率的2 倍d当 t 0 时， a 和 b 两物体的位移相同【解析】 依据 a 和 b 的位移方程 xa 10sin10 xb10sin20t4，t4知 a 与 b 的初相位不同， 应选项 a 错误；a 和 b 的频率分别为 f aw a10 hz2 2 5 hz，f bb 20 hz 10 hz，所以 ta0.2 s，tb0

2、.1 s，选项 c 错误， b2 2正确；当 t0 时，a 和 b 两物体的位移不相同， 只是大小相等， 但是方向相反应选项 d 错误【答案】b2. 两个简谐运动 xa 10sin4t4 cmxb8sin4t cm，就振动 a 的相位滞后振动 b.3第 6页【解析】相位差 12 4 4，3所以 a 的相位滞后振动 b4.【答案】见解析3. 一个小球和轻质弹簧组成的系统，按x0.5 cos10 t3cm的规律振动，就振动的角频率是 ，周期为频率为 4 振幅是，初相为【解析】由简谐运动的表达式x acost可知，角频率 w 10 rad/s周期 t2 2 0.2 sw 10 频率 f11hz 5

3、hz振幅 a 0.5 cmt0.23初相 4.3【答案】10 rad/s0.2 s5 hz0.5 cm44. 一个质点经过平稳位置 o，在 a、b 间做简谐运动，如图 136a所示，它的振动图象如图 136b所示，设向右为正方向， 就 obcm，第 0.2 s 末质点的速度方向 ，第 0.7 s时，质点位置在 区间，质点从 o 运动到 b 再到 a 需时间 ts，在 4 s 内完成次全振动图 1 3 6【解析】 由题图 b 可以看出，该质点振动的振幅为 5 cm；第 0.2 s时，质点位于平稳位置， 但下一时刻它将发生负方向的位移， 故其速度方向为由 oa； 第 0.7 s 时质点位置处于平稳

4、位置和正向最大位移之间，即题图a的 ob 区间内，从 o ba 的时间 t3t30.8 s0.6 s,4 s内完成全振动的次数 n 4f44 414 1 5.t0.8【答案】5oaob0.65才能提升5. 如图 1 3 7 所示为 a 和 b 两个弹簧振子的振动图象， 试写出它们的位移方程，并求出相位差图 1 3 7【解析】由题图可知，两个振动的周期、振幅相同，周期t2 s，振幅 at 2 cm，故圆频率 2rad/sa. 振子从平稳位置起振，初相 a0，b 振子的初相可通过位移方程得到，即t 0 时 1 2sin b.就 sin b 0.5，故 b 6.所以 xa2sin t cm，xb2s

5、int， cm 66，相位差 b a.即振子 b 的相位比 a 的相位超前 6【答案】xa2sin t cmxb2sint 6 cm64，请在6. 有甲、乙两个简谐运动，甲的振幅为2 cm，乙的振幅为 3 cm，它们的周期都是 4 s，当 t0 时，甲的位移为 2 cm，乙的相位比甲的相位落后 图 138 的同一坐标系中作出这两个简谐运动的位移时间图象图 1 3 8【解析】由题意知振幅a 甲2 cm，a 乙3 cm，t4 s，故 2 t 2 rad/s ，2cost cm所以 x 甲；2x 乙 3 cos 2t4cm4t 0 时， x 乙3coscm23 2cm2.12 cm.就两简谐运动的图

6、象如下列图【答案】见解析考向观摩7. 大路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为 t.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即 t0，其振动图象如图 13 9 所示，就 at1图 1 3 94t时，货物对车厢底板的压力最大2tbt 1ct3t 44tdt3时，货物对车厢底板的压力最小时，货物对车厢底板的压力最大时，货物对车厢底板的压力最小【解析】要使货物对车厢底板的压力最大，就车厢底板对货物的支持力3最大，就要求货物向上的加速度最大，由振动图象可知在4t 时，货物向上的加4速度最大，就 c 选项正确；货物对车厢底板的压力最小，就车厢底板对货物的支持力最小，就要求货物向下的加速度最大，由振动图象可知在1t 时，货物向下的加速度最大，所以选项 a、b、d 错误【答案】c创新探究8. 如图 1 3 10 是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情形a图是振子静止在平稳位置时的照片，b图的振子被拉伸到左侧距平稳位置20mm 处，放手后，在向右运动的1/2 周期内的频闪照片， c图是振子在接下来的1/2 周期内的频闪照片请探究分析以下问题图 1 310频闪频率闪光的时间间隔振动周期照片上记录的信