2019高中物理第十一章课时作业（三）简谐运动的回复力和能量（含解析）新人教版

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1、简谐运动的回复力和能量1．(多选)(2014·宁波高二检测)关于机械振动，以下说法正确的是(　　)A．回复力可能是物体受到的合外力B．回复力是根据力的作用效果命名的C．振动中位移的方向是不变的D．物体振动到平衡位置时所受合外力一定等于零【解析】　回复力可以是某个力，可以是某个力的分力，也可以是几个力的合力，A正确；回复力可以由重力、弹力、摩擦力等各种不同性质的力提供，其效果是使物体回到平衡位置，B正确；位移是从平衡位置指向物体所在位置，其方向是不同的，C错误；物体振动到平衡位置时，所受回复力为零，

2、但合外力不一定为零，D错误．【答案】　AB2．下列能正确反映做简谐运动的物体所受回复力与位移关系的图象是(　　)【解析】　由F＝－kx知B选项正确．【答案】　B3．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中(　　)A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速度逐渐减小D．振子的加速度逐渐减小【解析】　振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的位移，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小．而回复力与位移成正比，故回复力也减小．由牛顿第二定律a＝F/m得，加速度也减小

3、，物体向平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大．【答案】　D4．(多选)(2015·大连质检)图11312如图11312所示为某一质点的振动图象，

4、x1

5、>

6、x2

7、，由图可知，在t1和t2两个时刻，质点振动的速度v1、v2与加速度a1、a2的关系为(　　)A．v1a2，方向相同D．a1>a2，方向相反【解析】　由图象知t1、t2两时刻质点都在沿x轴负方向运动，越靠近平衡位置，速度越大，故选项A正确．由a＝－k′x可知，选项D正确

8、．【答案】　AD5．(多选)一质点做简谐运动的图象如图11313所示，则该质点(　　)图11313A．在0.015s时，速度和加速度都为－x方向B．在0.01～0.03s内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小C．在第八个0.01s内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D．在每1s内，回复力的瞬时功率有100次为零【解析】　该题考查各物理量在图象中的表示，要根据图象把握运动过程．在0.015s时，从图象中可以看出，速度方向沿－x方向，而加速度方向沿＋x方向，A项

9、错误；在0.01s～0.03s时间内，速度方向先沿－x方向，后沿＋x方向，速度先减小后增大，而加速度方向始终沿＋x方向，加速度大小先增大后减小，所以B正确；在第八个0.01s内的位移沿＋x方向且逐渐增大，而速度却在不断减小，所以C错误；由图可知：T＝0.04s，1s内的周期数n＝＝25，当回复力为零时，回复力的功率为零，当回复力最大时，质点速度为零，回复力的功率也为零，这样一个周期内，功率为零的时刻有四次，因此，在每1s内回复力的瞬时功率为零的次数有4×25＝100(次)，所以D正确．【答案】　B

10、D6.图11314如图11314为一弹簧振子的振动图象，由此可知(　　)A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小C．在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小D．在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大【解析】　t1、t3时刻振子在最大位移处，弹力最大，动能最小．t2、t4时刻振子在平衡位置，动能最大、弹力最小，故B正确．【答案】　B7．(2015·合肥高二检测)图11315如图11315所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx，释放后振子在

11、A、B间振动，且AB＝20cm，振子由A到B的时间为0.1s，则下列说法中正确的是(　　)A．振子在A、B两点时，弹簧弹力大小相等B．振子由A到O的时间比振子由O到B的时间短C．振子完成一次全振动通过的路程为20cmD．若使振子在AB＝10cm间振动，则振子由A到B的时间仍为0.1s【解析】　在A、B两点，弹力大小并不相等，但回复力相等，故A错误；据对称性，振子从A到O和从O到B时间相同，B错误；一次全振动的路程为4A＝40cm，C错误；由于周期不变，仍为0.2s，A到B仍用时0.1s，D正确．【

12、答案】　D8.图11316如图11316所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M.(1)简谐运动的能量取决于________，本题中物体振动时________能和________能相互转化，总________守恒．(2)(多选)关于振子的振动过程有以下说法，其中正确的是________．A．振子在平衡位置，动能最大，势能最小B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小C．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D．在任意时刻，动能与势能之和