2017-2018学年鲁科版选修3-4 振动的描述 第1课时 作业
2017-2018学年鲁科版选修3-4 振动的描述   第1课时     作业第2页

  的振动图象如图所示。

  质点在1 s末的位移x1=Asin(×1)=A

  质点在3 s末的位移x3=Asin(×3)=A,故A正确;由前面计算可知t=1 s和t=3 s质点连续通过同一位置,故两时刻质点速度大小相等,但方向相反,B错误;由x-t图象可知,3~4 s内质点的位移为正值,4~5 s内质点的位移为负值,C错误;同样由x-t图象可知,在时间3~5 s内,质点一直向负方向运动,D正确。

  答案: AD

  4.(对应要点二)两个简谐运动分别为x1=4asin(4πbt+π)和x2=2asin(4πbt+π),求它们的振幅之比、各自的频率以及它们的相位差。

  解析:由x=Asin(ωt+φ)可知:

  A1=4a,A2=2a,所以A1∶A2=2∶1;

  ω1=ω2=4πb,根据ω=2πf可得

  f1=f2=2b;

  它们的相位差是(4πbt+π)-(4πbt+π)=π。

  答案:A1∶A2=2∶1 f1=f2=2b π

  5.将某弹簧振子从平衡位置拉开4 cm后放开,同时开始计时,弹簧振子的振动图像如图11­1­7所示,则在t=0.15 s时(  )

  

  图11­1­7

  A.振子正在做加速度减小的加速运动

  B.振子正在做加速度增大的减速运动

  C.振子速度方向沿x轴正方向

  D.振子的位移一定大于2 cm

  [思路点拨] 振动图像中位移越大加速度越大,但速度越小;在平衡位置时加速度为零,速度最大。在偏离平衡位置时,振子运动的方向与位移方向相同。

  [解析] 振子在t=0.15 s时,正在向负的最大位移处运动,加速度正在增大,速度正在减小,速度方向沿x轴负方向,选项A、C错误,B正确;因为振子在0.1~0.2 s内做减速运动,所以振子在0.1~0.15 s内运动的速度大于在0.15~0.2 s内运动的速度,故在t=0.15 s时振子的位移一定大于2 cm,选项D正确。

  [答案] BD

6.如图11­1­8所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O点是平衡位置,以