题目内容

如图所示是某质点做简谐运动的振动的图象,根据图象中的信息,回答下列问题:

(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?

(2)在1.5s和2.5s两个时刻,质点向哪个方向运动?(填“指向平衡位置运动”或“背离平衡位置运动”)

(3)质点在第2秒末的位移是多少?在前4秒内的路程是多少?

答案:10cm;指向平衡位置运动,背离平衡位置运动;0,40cm
解析:

解析:由图象上的信息,结合质点的振动过程可作出以下回答:

(1)质点离开平衡位置的最大距离就是x的最大值10cm

(2)1.5s以后的时间质点位移减少,因此是指向平衡位置运动,在2.5s以后的时间质点位移增大,因此是背离平衡位置运动;

(3)质点2秒末在平衡位置,因此位移为零.质点在前4秒内完成一个周期性运动,其路程为10cm×4=40cm

点拨:分析此类问题时,首先要理解好图象与振动的物体的实际振动过程的对应,然后才能正确地做出解答.


练习册系列答案
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(1)(6分)如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向。下列说法正确的是(选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给6分,选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.质点A、D的振幅相等

B.在该时刻质点B、E的速度大小和方向都相同

C.在该时刻质点A、C的加速度为零

D.在该时刻质点D的速度方向为-y方向

E.图中所有质点都做简谐运动且振动周期相同

(2)(5分)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上以O点为悬点做成一个简易单摆,如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动(系石块的树枝始终静止),用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。

①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g =        

②若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,只是测出悬点O到石块上方的节点A的距离,并就把OA距离当做摆长,这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值         (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(3)(9分)两束平行的、同频率的红色细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中一条光线始终不改变传播方向穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R,,光在真空中的速度为c。求:

① 玻璃材料对该红光的折射率;

② 光从A点到达P点的时间。

 

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