题目内容
17.某一水平方向的弹簧振子,其位移随时间变化的关系式为x=Asin$\frac{π}{4}$t,则质点 ( )A. | 第1s末与第3s末的位移相同 | |
B. | 第1s末与第3s末的速度相同 | |
C. | 3s末至第5s末的位移方向都相同 | |
D. | 3s末至第5s末的速度方向都相同 | |
E. | 在任意一个周期内弹簧弹力对振子的冲量等于零 |
分析 根据简谐运动的振动方程求振子的位移,画出振动图象,根据x-t图象的切线斜率表示速度判断速度方向.根据动量定理分析弹簧弹力对振子的冲量.
解答 解:A、由x=Asin$\frac{π}{4}$t知,ω=$\frac{π}{4}$rad/s,则简谐运动的周期为 T=$\frac{2π}{ω}$=8s,画出振动图象如图所示.则知振子在第1s末与第3s末的位移相同,故A正确;
B、x-t图象的切线斜率表示速度,则知第1s末与第3s末的速度大小相等、方向相反,所以速度不同,故B错误.
C、3s末至第5s末的位移方向先相同,后相反,故C错误.
D、根据x-t图象的切线斜率表示速度,知从第3s末到第5s末,振子的速度方向都相同,故D正确.
E、在任意一个周期内振子的速度变化量为零,动量变化量为零,由动量定理知弹簧弹力对振子的冲量等于零,故E正确.
故选:ADE
点评 本题的关键要画出振动图象,由图象直观地判断位移关系、速度关系,对于位移,也可以根据x-t关系式求出任意时刻振子的位移.
练习册系列答案
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