12.1 机械振动
1.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asint,则质点 ( ).
A.第1 s末与第3 s末的位移相同
B.第1 s末与第3 s末的速度相同
C.第3 s末至第5 s末的位移方向都相同
D.第3 s末至第5 s末的速度方向都相同
解析 根据x=Asint,可求得该质点振动周期为T=8 s,则该质点振动图像如图所示,
图像的斜率为正表示速度为正,反之为负,由图可以看出第1 s末和第3 s末的位移相同,
但斜率一正一负,故速度方向相反,A正确、B错误;第3 s末和第5 s末的位移方向相
反,但两点的斜率均为负,故速度方向相同,选项C错误、D正确.
答案 AD
2.一质点做简谐运动的图像如图12-1-1所示,下列说法正确的是 ( ).
A.质点振动频率是4 Hz
B.在10 s内质点经过的路程是20 cm
C.第4 s末质点的速度为零
D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同
解析 振动图像表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移,由图像可看出,质点运动的
周期T=4 s,其频率f==0.25 Hz;10 s内质点运动了T,其运动路程为s=×4A=
×4×2 cm=20 cm;第4 s末质点在平衡位置,其速度最大;t=1 s和t=3 s两时刻,由
图像可看出,位移大小相等,方向相反.由以上分析可知,B选项正确.
答案 B
3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为
4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图12-1-2所示).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则 ( ).
A.P先开始振动,震源距地震仪约36 km[ ]
B.P先开始振动,震源距地震仪约25 km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36 km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25 km
解析 纵波传播速率较大,因此P先振动,s=9t=4(t+5),t=4 s,s=36 km.
答案 A
4.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则 ( ).
驱动力频率/Hz
30
40
50
60
70
80
受迫振动振幅/cm
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3
A.f固=60 Hz B.60 Hz
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