题目
两个同频率,振动方向相互垂直的简谐振动时,合振动的轨迹是一个椭圆。A. 对B. 错
两个同频率,振动方向相互垂直的简谐振动时,合振动的轨迹是一个椭圆。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查同频率、振动方向垂直的简谐振动的合运动轨迹相关知识。
两个同频率、振动方向相互垂直的简谐振动,其合振动的轨迹方程可通过参数方程推导得出。设两个分振动分别沿$x$轴和$y$轴,表达式为:
$x = A_x \cos(\omega t + \phi_x)$
$y = A_y \cos(\omega t + \phi_y)$
利用三角函数的和差公式消去参数$t$,可得到合运动的轨迹方程。当两个分振动的相位差$\Delta\phi = \phi_y - \phi_x$不同时,轨迹形状会有所不同:
- 若$\Delta\phi = 0$或$\pi$,轨迹为直线(特殊的椭圆);
- 若$\Delta\phi = \pm\frac{\pi}{2}$,轨迹为正椭圆;
- 其他相位差时,轨迹为斜椭圆。
无论相位差如何,合振动的轨迹都是椭圆(包括直线这种特殊情况)。因此,“合振动的轨迹是一个椭圆”这一说法是正确的。