格物学 力学简谐运动

简谐运动的回复力和能量问题-简谐运动知识点考前基础单选题自测题解析-四川省等高中物理,平均正确率68.0%

2025-09-01
简谐运动的回复力和能量问题-简谐运动知识点考前基础单选题自测题解析-四川省等高中物理,平均正确率68.0%
2、['对简谐运动的表达式的理解', '描述简谐运动的物理量', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%某质点的简谐运动公式为$$x=2 0 \operatorname{s i n} \Bigl( 1 0 0 \pi t+\frac{\pi} {2} \Bigr) c m$$,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.该简谐运动的振幅为$${{1}{0}{c}{m}}$$

B.该简谐运动的周期为$$0. 0 1 \; s$$

C.该简谐运动的质点从回复力最大处开始运动

D.$$t=\frac{1} {2 0 0} s$$时质点离平衡位置最远

给定简谐运动公式:$$x = 20 \sin \left( 100\pi t + \frac{\pi}{2} \right) \text{ cm}$$

分析各选项:

A. 振幅为 $$10 \text{ cm}$$:错误。振幅是正弦函数前的系数,应为 $$20 \text{ cm}$$。

B. 周期为 $$0.01 \text{ s}$$:正确。角频率 $$\omega = 100\pi$$,周期 $$T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{100\pi} = 0.02 \text{ s}$$,但选项为 $$0.01 \text{ s}$$,错误。

C. 从回复力最大处开始运动:正确。当 $$t = 0$$ 时,$$x = 20 \sin \left( \frac{\pi}{2} \right) = 20 \text{ cm}$$,即振幅处,回复力最大。

D. $$t = \frac{1}{200} \text{ s}$$ 时质点离平衡位置最远:正确。代入得 $$x = 20 \sin \left( 100\pi \times \frac{1}{200} + \frac{\pi}{2} \right) = 20 \sin \left( \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2} \right) = 20 \sin \pi = 0$$,在平衡位置,错误。

正确选项:C

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