Question

4．如图所示，固定着的钢条上端有一小球，在竖直平面内围绕虚线位置发生振动，图中是小球振动到的最左侧，振动周期为0.3s．在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由频闪的周期和振子的振动周期，结合简谐运动具有时间的对称性分析，结合平衡位置两侧对称的点到平衡位置的时间是相等的．

解答 解：振动的周期是0.3s，而频闪的周期是0.1s，所以在一个周期内有三幅不同的照片；
振动的周期是0.3s，则角频率：ω=$\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.3}$rad/s
0.1s时刻对应的角度：${θ}_{1}=\frac{2π}{0.3}×0.1=\frac{2π}{3}$rad
0.2s时刻对应的角度：${θ}_{2}=\frac{2π}{0.3}×0.2=\frac{4π}{3}$rad
可知，在0.1s和0.2s时刻小球将出现在同一个位置，都在平衡位置的右侧，所以在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是C图．ABD图都是不可能的．
故选：C

点评 解决本题的关键是知道简谐运动的周期表示什么含义，掌握简谐运动时间的对称性．