题文
一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需的时间是( )
A.14s或
B.
C.14s D.8s或
题型:未知 难度:其他题型
答案
A
解析
若振子开始运动的方向先向M点的另一侧最大位移处运动,再向M点运动,运动路线如图1所示.则
,根据对称性可得:
,
,联立可得:
,
,当振子第三次通过还需要:
若振子开始运动的方向从平衡位置直接向M点运动,如图2,
,
,
所以周期为
,当振子第三次通过还需要:
故选A
点评:本题考查分析振动过程的能力,振子开始运动方向不明,要考虑两种可能.中等难度.
考点
据考高分专家说,试题“一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若.....”主要考查你对 [简谐运动的概念 ]考点的理解。
简谐运动的概念
简谐运动:
1、机械振动的定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动,简称振动。
2、简谐运动的定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的复力的作用下振动简谐运动是最简单,最基本的机械振动叫做简谐运动。
3、简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。
4、简谐运动的判定:要判定一个物体的运动是简谐运动,首先要判定这个物体的运动是机械振动,即看这个物体是不是做的往复运动;看这个物体在运动过程中有没有平衡位置;看当物体离开平衡位置时,会不会受到指向平衡位置的回复力作用,物体在运动中受到的阻力是不是足够小。然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系,再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置,求出物体所受回复力的大小,若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。


