题目
一质点作简谐振动,周期为T,当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为()。A. T/12B. T/8C. T/6D. T/4
一质点作简谐振动,周期为T,当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为()。
A. T/12
B. T/8
C. T/6
D. T/4
题目解答
答案
C. T/6
解析
步骤 1:确定简谐振动的周期和相位
简谐振动的周期为T,质点从平衡位置向x轴正方向运动,从二分之一最大位移处到最大位移处,即从x = A/2到x = A,其中A为振幅。
步骤 2:计算简谐振动的相位差
简谐振动的位移公式为x = A cos(ωt + φ),其中ω = 2π/T,φ为初相位。当x = A/2时,cos(ωt + φ) = 1/2,即ωt + φ = π/3或5π/3。当x = A时,cos(ωt + φ) = 1,即ωt + φ = 0或2π。因此,从x = A/2到x = A的相位差为π/3。
步骤 3:计算所需时间
从x = A/2到x = A的相位差为π/3,对应的时间为T/6,因为周期T对应相位2π,所以相位π/3对应的时间为T/6。
简谐振动的周期为T,质点从平衡位置向x轴正方向运动,从二分之一最大位移处到最大位移处,即从x = A/2到x = A,其中A为振幅。
步骤 2:计算简谐振动的相位差
简谐振动的位移公式为x = A cos(ωt + φ),其中ω = 2π/T,φ为初相位。当x = A/2时,cos(ωt + φ) = 1/2,即ωt + φ = π/3或5π/3。当x = A时,cos(ωt + φ) = 1,即ωt + φ = 0或2π。因此,从x = A/2到x = A的相位差为π/3。
步骤 3:计算所需时间
从x = A/2到x = A的相位差为π/3,对应的时间为T/6,因为周期T对应相位2π,所以相位π/3对应的时间为T/6。