高中物理* 用三角函数表示简谐运动计算题

一简谐波在某时刻的波动图象如图（a）所示，经0.1s后变成图（b），如果波的传播方向沿x轴正方向。

(1) 求该波的波长?
(2) 求该波的波速?
(3) 求该波的频率?

如图所示，在O点悬有一细绳，绳上串着一个小球B，并能顺着绳子滑下，在O点正下方有一半径为R的光滑圆弧轨道，圆心位置恰好在O点，在弧形轨道上接近处有另一个小球A，令A、B两球同时开始无初速释放，假如A球第一次到达平衡位置时正好能够和B球碰上，则B球与绳之间的摩擦力与B球重力大小之比是多少？

一水平弹簧振子做简谐运动，其位移和时间关系如图所示．

(1)求t＝0.25×10^－2 s时的位移．(2)从t＝0到t＝8.5×10^－2 s的时间内，质点的路程、位移各为多大？

［物理——选修3-4］
(5分)一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.3s时刻的波形如图中虚线所示，其中正确的是　　　　　

A．波的传播方向一定向右

B．波的周期可能为0.5s

C．波的频率可能为5.0Hz

D．波的传播速度可能为9.0m/s

如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB。一束平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光。若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部份的弧长是多少？请画出光路图。

请从A、B两模块中选定一个模块作答，如都作答则按A模块评分，本题选择题4分，非选择题8分，共12分。

A、（选修模块3—4）
图中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光。如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？（   ）

A．反射和干涉	B．全反射和干涉
C．反射和衍射	D．全反射和衍射

下列说法中正确的是（   ）

A．射线穿透物质的本领比射线更强

B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关

D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化

在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0．1s时刻刚好传到B点，波形如图中实线所示，且再经过0．6 s,P点也开始振动，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？

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）画出振子一个周期内的振动图像,阐述振子在一个周期内的运动情况。
（2）5内通过的路程及位移大小；
（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值。

弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动.在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t="0.20" s时，振子速度第一次变为-v；在t="0.50" s时，振子速度第二次变为-v.
(1)求弹簧振子振动的周期T；
(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.0 s内通过的路程.

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，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。当振幅为A时，物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍，则

(1)物体对弹簧的最小弹力是多大？
(2)要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大。

一单摆做简谐振动，其回复力F与位移x的关系图线如图5所示，摆球质量为100g，当地重力加速度为9.8m/s²，试求：
（1）     此单摆摆长和周期。
（2）     单摆做简谐振动的最大加速度和最大速度。

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。

如图所示，在竖直的光滑套管中有一根劲度系数k= 800N/m、长30cm的轻弹簧。现让质量m=4kg的物块P与弹簧上端轻轻接触并静止释放，则物块P将在套管中做简谐运动。取平衡位置为重力势能零点，弹簧处于原长时弹性势能为零，（g= 10m/s²）。求：

（1）物块P振动加速度的最大值a_m和振幅A；
（2）弹簧的最大弹力F_m和振动系统的最大势能E_pm。

如图所示，小车的质量为M，木块的质量为m，它们之间的最大静摩擦力为f。一轻质弹簧的劲度系数为k，左端固定在挡板上，右端下小车连接，让小车和木块在弹簧作用下，在水平面上做简谐振动，为了使小车和木块在振动过程中不发生相对滑动，那么它们的振幅不应大于多少？

如图，在质量为M的无底的木箱顶部用一劲度系数为K的轻弹簧悬挂质量均为(M>>m)的A、B两物体，箱子放在水平面上，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐振动。求（1）A做简谐振动的振幅。（2）当A运动到最高点时，木箱对地面的压力大小？

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？