题文
如图所示为一弹簧振子作简谐运动的振动图象,根据图象可以判断( )A.t1时刻和t2时刻振子位移大小相等,方向相同,且(t1-t2)一定等于T2B.t2时刻和t3时刻速度大小、方向都相同C.t2时刻和t4时刻加速度大小相等、方向相反D.t1时刻和t3时刻弹簧的长度相等
题型:未知 难度:其他题型
答案
A、t1时刻和t2时刻:振子在同一位置A1,位置相同,所以其位移和加速度都大小和方向相同,由图看出,t2-t1小于T2,故A错误.
B、t2时刻和t3时刻:振子位于关于平衡位置对称的位置,速度大小相等,速度方向均沿负方向,方向也相同.故B正确.
C、t2时刻和t4时刻,振子位于关于平衡位置对称的位置,速度大小相等,t2时刻速度方向沿负方向,t4时刻速度方向沿正方向,方向相反.故C正确.
D、t1时刻和t3时刻:振子在两个关于平衡点对称的位置,只能说弹簧型变量相同,但长度一定不同.故D错误.
故选BC
解析
T2
考点
据考高分专家说,试题“如图所示为一弹簧振子作简谐运动的振动图象.....”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。



