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《高三物理一轮复习 第十二章 机械振动和机械波 1 简谐运动 简谐运动的图象课时达标》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、简谐运动简谐运动的图象1.公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T.取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则()1A.t=T时,货物对车厢底板的压力最大41B.t=T时,货物对车厢底板的压力最小23C.t=T时,货物对车厢底板的压力最大43D.t=T时,货物对车厢底板的压力最小4答案:C解析:物体对车厢底板的压力与物体受到的支持力大小相等.当物体的加速度向上时,1支持力大于重力;当物体的加速度向下时,支持力小于重力.t=T时,货物向下的加速度
2、41最大,货物对车厢底板的压力最小.t=T时,货物的加速度为零,货物对车厢底板的压力23等于重力大小.t=T时,货物向上的加速度最大,则货物对车厢底板的压力最大.42.如图所示,物体A和B用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M,弹簧的劲度系数为k.当连接A、B的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动,则A振动的振幅为()1MgmgA.B.kk(M+m)g(M+m)gC.D.k2k答案:A解析:物体A振动的平衡位置弹簧弹力和A物体重力相等.物体B将A拉至平衡位置以MgMg下最大位移Δx=处,故A振动的振幅为,A项正确.kk3.做简谐
3、运动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是()A.位移B.速度C.加速度D.回复力答案:B解析:做简谐运动的物体,经过同一位置时,位移、回复力和加速度均是确定不变的,而速度的方向可能不同,故A、C、D三项错误,B项正确.4.(多选)(2014·山东卷)一列简谐横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m.以下判断正确的是()A.波长为1.2mB.波源起振方向沿y轴正方向C.波速大小为0.4m/sD.质点A的动能在t=4s时最大答案:AB2Δx0.9m解析:由图可知波源起振后3s质
4、点A开始振动,故波速大小v===0.3m/s,Δt3sC项错误;由图知波的周期即质点A的振动周期T=4s,故该波的波长λ=vT=1.2m,A项正确;因介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同,故由图知B项正确;由图知t=4s时质点A处于正向最大位移处,此时质点A的速度为零、动能为零,故D项错误.5.(多选)一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是()10A.8sB.4sC.14sD.s3答案:CD解析:设图中a、b两点为质点振
5、动过程的最大位移处,若开始计时时刻,质点从O点T向右运动,O→M运动过程历时3s,M→b→M运动过程历时2s,显然,=4s,T=16s.质4点第三次经过M点还需要的时间Δt3=T-2s=(16-2)s=14s,故选项C正确.若开始计时时刻,质点从O点向左运动,O→a→O→M运动过程历时3s,M→b→M运动过程历时2s,16TT16-2显然,+=4s,T=s.质点第三次经过M点还需要的时间Δt3′=T-2s=3s24310=s,故选项D正确.综上所述,正确答案是C、D.36.(多选)一砝码和一轻质弹簧构成弹簧振子,如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振3子的受迫振
6、动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动,把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示.若用T0表示弾簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则()A.由图线可知T0=4sB.由图线可知T0=8sC.当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小D.当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多
7、时,Y很小答案:AC解析:由图可知弹簧振子的固有周期T0=4s,故A选项正确,B选项错误;根据受迫振动的特点:当驱动力的周期与系统的固有周期相同时发生共振,振幅最大;当驱动力的周期与系统的固有周期相差越多时,受迫振动物体振动稳定后的振幅越小,故C选项正确,D选项错误.7.如图所示,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T0.当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T,则A________A0(填“>”“<”或“=”)
8、,T________T0(填“>”“<”或“=”).
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