高中物理* 用三角函数表示简谐运动试题

如图所示，波源S的振动方程，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，若某时刻Q刚好开始振动了1/4周期，则此时PQ之间的波形图正确的是（ ）

如图所示，是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时振动刚好传到x=2.0m处。已知波的传播速度为v=2m/s，则下列说法正确的是

A．x=0.5m处的质点的振动方程为y=5sin2πt（cm）

B．波传播到x=20m处时，质点起振方向沿y轴正方向

C．此时图中质点a的加速度最小

D．x=5.5m处的质点第一次到达波峰的时刻是2.5s

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？

A.B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边，把B振子移到B的平衡位置右边，然后同时放手，那么（   ）
A.A.B运动的方向总是相同的
B.A.B运动的方向总是相反的
C.A.B运动的方向有时相同、有时相反
D.无法判断A.B运动的方向的关系

光滑的水平面上叠放有质量分别为和的两木块，下方木块与一劲度系数为弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为，使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（   ）

A．

B．

C．

D．

图l是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图象对应的质点可能位于（ ）

A．a＜x＜b

B．b＜x＜c

C．c＜x＜d

D．d＜x＜e

如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，传播速度均为，振幅均为A=2cm．图示为 t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于处，则下列判断正确的是           (填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向

B．t＝1.5s时刻，质点P、Q都运动到M点

C．t＝1.5s时刻之前，质点M始终处于静止状态

D．t=2.5s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动

E．M点开始振动后做振幅为4cm，周期为2s的简谐运动

做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(     )

A．频率、振幅都不变	B．频率、振幅都改变
C．频率不变、振幅改变	D．频率改变、振幅不变

如图甲所示,质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ,运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示.则下列说法正确的是(      )

A．图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

B．图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

C．θ＝45°

D．θ＝60°

下列有关简谐振动说法不正确的是（ ）

A．做简谐振动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置

B．平衡位置就是加速度为零的位置

C．弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒

D．弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短

如图所示，倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）。A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中斜面体始终保持静止。则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是 （   ）

A．物块B受到摩擦力一直沿着斜面向上

B．物块B受到摩擦力先减小后增大

C．绳子的张力一直增大

D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右

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。

一根长为l的细绳，一端系一小球，另一端悬挂于O点．将小球拉起使细绳与竖直方向成60⁰角，如图所示，在O点正下方有A、B、C三点，并且有．当在A处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度为h_A；当在B处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子档住后继续摆动的最大高度为h_B；当在C处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度为h_C，则小球摆动的最大高度h_A、h_B、h_C（与D点的高度差）之间的关系是（  ）

A．h_A = h_B = h_C        B．h_A >h_B > h_C
C．h_A > h_B = h_C       D．h_A = h_B > h_C

劲度系数为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）。求：
⑴简谐运动的振幅大小A；
⑵当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小和方向；
⑶若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？

如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6s时刻波形图的是