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1、簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像 典型題剖析
例1 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如圖5-15所示．從圖中可以看出，該質(zhì)點(diǎn)的振幅A= ______m，頻率f=______Hz，從t=0開始在△t=1.8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移=______，路程=______．
分析 由振動(dòng)圖像可知，振幅A=0.1m．周期T=0.4s，因此頻率f=
位移等于零．
過的路程為
答 A＝0.1m，f=2.5Hz，位移為零，路程等于1.8m．
例2 一質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系如圖5-16所示，在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的 [ ]
A．速度為正的最大值，加速度為零．
B．速度為
2、負(fù)的最大值，加速度為零．
C．速度為零，加速度為正的最大值．
D．速度為零，加速度為負(fù)的最大值．
分析 由圖可知t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處，即x＞0，且x=xm=A．由回復(fù)力公式F=-kx可知，回復(fù)力為負(fù)的最大值，所以加速度為負(fù)的最大值．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度等于零．
答D．
例3 如圖5-17是演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的裝置，當(dāng)沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時(shí)，振動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系．板上的直線OO1代表時(shí)間軸，右圖中是兩個(gè)擺中的沙在各自板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動(dòng)的速度v1和v2的關(guān)系為v2=2v1，則板N1、N2上曲線所代
3、表的周期T1和T2的關(guān)系為 [ ]
A．T2=T1．
B．T2=2T1．
C．T2=4T1．
分析 由于v2=2v1，因此N2板與N1板拉過同樣長度所需要的時(shí)間
次全振動(dòng)，所以，它完成一次全振動(dòng)的時(shí)間只是
答D．
討論
振動(dòng)圖像的具體形式是正弦形還是余弦形，決定于計(jì)時(shí)起始時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置及正方向的規(guī)定．
如圖5-18中單擺，若規(guī)定從平衡位置O向左為正方向，并以擺球從A點(diǎn)起開始計(jì)時(shí)，則畫出的x-t圖像為一條余弦圖像，如圖 5-19(a)所示．
若仍規(guī)定以平衡位置O向左為正方向，以擺球從平衡位置向左運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，則畫出的x-t圖像就是一條正弦圖像，如圖5-19(b)所示．
高二物理 簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像 典型題剖析
