高中物理* 用三角函数表示简谐运动计算题

如图，一块质量为2 kg、涂有碳黑的玻璃板，在拉力F的作用下竖直向上做匀变速直线运动．一个频率为5 Hz的振动方向为水平且固定的振针，在玻璃板上画出了如图所示的图线，量得OA="1" cm，OB="4" cm，OC="9" cm．求拉力F的大小． （不计一切摩擦阻力，取g="10" m/s2）

如图所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m.若波速为4m/s，

通过计算回答：(1)9s后甲处于上升还是下降状态？
(2)9s内甲上下运动了多少路程？

光滑圆弧形轨道半径Ｒ＝10m，一小球Ａ自最低点Ｏ开始在槽内做往复运动，当Ａ开始运动时，离Ｏ点的水平距离为Ｓ＝５m处的平台边缘Ｏ^１处另有一小球Ｂ以v的初速度水平抛出，要让Ｂ在Ｏ点处击中Ａ球，则Ｂ球的初速度以及Ｏ^１与Ｏ间的高度差h应满足什么条件？

弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点。经过0.5 s，振子首次到达C点。求：
（1）振动的周期和频率；
（2）振子在5 s内通过的路程及位移大小。

一个在竖直方向振动的弹簧振子,其周期为T.当振子由平衡位置O向上运动时,处在与平衡位置O在同一水平线上的另一小球恰以某速度v₀开始竖直上抛.求当v₀多大时,振子和小球由振动的平衡位置再次同时向下运动?

竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸．当振子上下振动时，以水平向左速度v=10m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图所示，求振子振动的振幅和频率．

如图所示的系统中，弹簧的劲度系数为k = 39.2N/m，置于上面的物体质量m = 0.1kg，置于下面的物体质量M = 0.2kg。两物体之间的最大静摩擦力f_max = 0.196N。M与水平面之间是光滑的。若使两物体一起做简谐运动，要求

（1）画出该振动系统在平衡位置时下面物体的受力分析图
（2）该系统振动的最大振幅是多大

一弹簧振子的质量为2kg，弹簧质量不计，在做简谐运动过程中，其加速度最大值为4m/s²，最大的弹性势能为0.16J，则求：
（1）最大的回复力是多大？
（2）振子的最大速度是多大？
（3）若弹簧的劲度系数是K=200N/m，则其振幅是多少？

如图所示，质量为的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物重的倍，则物体对弹簧的最小压力是多少？要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？

如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，在t₁ = 0.05s和t₂ = 0.1s的波形图如图中的实线和虚线所示。试求

（1）这列波的波长值。（2）这列波的速度可能值。

弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20cm..t=0时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:
(1) 振子在5s内通过的路程及5秒末位移大小
(2)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值

一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x₁=0和x₂="1" m两处质点的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示,

求(1)若此波沿x轴正向传播，则波的传播速度的可能值.
(2)若此波沿x轴负向传播，则波的传播速度的可能值.

一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时，以速率水平向左拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题所示的图象。y₁、y₂、x₀、2x₀为纸上印迹的位置坐标。由此求振动的周期和振幅。

一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波（如左下图）。求：

（1）若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时，那么经过的时间等于多少时，平衡位置在x= 4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
（2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88cm时，求N质点振动通过的总路程和波传播的距离各为多少？

如图所示，让质量m=5.0kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆，摆至最低点B点时恰好绳被拉断。已知摆线长L=1.6m，悬点O与地面的距离OC=4.0m。若空气阻力不计，摆线被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g取10 m/s²)求：

（1）摆线所能承受的最大拉力T；
（2）摆球落地时的动能。