题文
如图所示为某弹簧振子在0-5s内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是
A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s内振子的位移为
cmD.从第3s末到第4s末振子在做减速运动
题型:未知 难度:其他题型
答案
D
解析
由图读出振动周期为4s,振幅为8cm.故A错误.第2s末振子处于负向最大位移处,速度为零,加速度为正向的最大值.故B错误.第3s内振子从负向最大位移处运动到平衡位置,所以位移为
,C错误;从第3s末到第4s末,振子通过平衡位置向正向最大位移处运动,过程中加速度增大,速度减小,所以D正确
故选D
点评:本题考查根据振动图象分析物体振动过程的能力.当振子靠近平衡位置时速度增大,加速度减小;背离平衡位置时速度减小,加速度增大.
考点
据考高分专家说,试题“如图所示为某弹簧振子在0-5s内的振动图.....”主要考查你对 [简谐运动的图像 ]考点的理解。
简谐运动的图像
简谐运动的图像:
1、意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹。
2、特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。
3、应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
简谐运动图像问题的解法:
简谐运动图像能够反映简谐运动的运动规律,因此将简谐运动图像跟具体的运动过程联系起来是讨论简谐运动的一种好方法。
①从简谐运动图像可以直接读出不同时刻t的位移值,从而知道位移x随时间£的变化情况。
②在简谐运动图像中,用作曲线上某点切线的办法可确定各时刻质点的速度大小和方向。当切线与x 轴正方向的夹角小于90。时,速度方向与选定的正方向相同,且夹角越大表明此时速度越大;当切线与x轴正方向的夹角大于90。时,速度方向与选定的正方向相反,且夹角越大表明此时速度越小。也可以根据位移情况来判断速度的大小。因为质点离平衡位置越近,质点速度越大,而最大位移处,质点速度为零。根据位移变化趋势判定速度方向,若正位移增大,速度为正方向,若正位移减小,速度为负方向;反之,若负位移增大,速度为负方向,若负位移减小,速度为正方向。
③由于,故可以根据图像上各个时刻的 位移变化情况确定质点加速度的变化情况。同样,只要知道了位移和速度的变化情况,也就不难判断出质点在不同时刻的动能和势能的变化情况。


