Question

5．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移x与时间t的关系如图所示，由图可知（　　）

• A． 质点振动的频率为1.2Hz
• B． 质点振动的振幅为10cm
• C． 在t=0.6s时刻，质点的速率最大且向负方向运动
• D． 在t=0.9s时刻，质点速率为零，加速度为负向最大

Answer 1

分析 质点的振幅等于振子的位移最大值，由图直接读出振幅和周期，由公式f=$\frac{1}{T}$求出频率．根据给定时刻以后质点位移的变化，分析速度的方向，由简谐运动的特征a=-$\frac{kx}{m}$分析加速度的方向和大小．

解答 解：A、由图读出周期T=1.2s，则频率f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{1.2}$Hz．故A错误．
B、质点的振幅等于振子的位移最大值，由图直接读出振幅A=5cm．故B错误．
C、在0.6s时刻，质点正经过平衡位置，速率最大，且向负向最大位移运动，速度沿负方向；故C正确．
D、在0.9s时刻，质点的位移为负向最大，速率为零，由简谐运动的特征a=-$\frac{kx}{m}$分析得知，质点的加速度为正向最大．故D错误．
故选：C．

点评 本题简谐运动的图象能直接读出振幅和周期．对于质点的速度方向，也可以根据斜率读出．简谐运动的特征a=-$\frac{kx}{m}$，是分析加速度常用的方法．