2017-2018学年同步备课教科版选修3-4:要点回眸 2 功能强大的振动图像
2017-2018学年同步备课教科版选修3-4:要点回眸 2 功能强大的振动图像第2页

图2

A.在0.015 s时,速度和加速度都沿x轴负方向

B.在0.01 s至0.03 s内,速度与加速度先沿x轴负方向后沿x轴正方向,且速度是先减小后增大,加速度是先增大后减小

C.在第八个0.01 s内,速度与位移方向相同,且都在不断增大

D.在每1 s内,回复力的瞬时功率有100次为零

解题指导 在0.015 s时,从图像中可以看出,速度方向沿-x方向,而加速度方向沿+x方向,A错误;在0.01 s至0.03 s时间内,速度方向先沿-x方向,后沿+x方向,速度先减小后增大.而加速度方向始终沿+x方向,加速度先增大后减小,所以B错误;在第八个0.01 s内的位移沿+x方向且逐渐增大,而速度却在不断减小,所以C错误;由题图可知,T=0.04 s,1 s内的周期数n==25,当回复力为零时,回复力的瞬时功率为零;当回复力最大时,质点速度为零,回复力的瞬时功率也为零.这样,一个周期内,瞬时功率为零的时刻有四次,因此,在每1 s内回复力的瞬时功率为零的次数有100次,所以D正确.

答案 D

技巧点拨 充分利用图像的直观性,把图像与振动过程联系起来.例如此题可以形象的理解为质点在x轴上以坐标原点为平衡位置在2 cm与-2 cm之间做往复运动.

1.在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图像如图3所示.假设向右的方向为正方向,则质点的位移向左且速度向右的时间段是(  )

图3

A.0 s到1 s内 B.1 s到2 s内

C.2 s到3 s内 D.3 s到4 s内

答案 D

解析 由于规定向右为正方向,则位移向左表示位移与规定的正方向相反,这段时间应为2 s到4 s.因为要求速度向右,因此速度应为正.则满足这两个条件的时间段为3 s到4 s内,D正确.