【8A版】高考物理总复习-易错题与高考综合问题解读-机械振动-机械波-探究开放题解答.doc

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1、【MeiWei_81重点借鉴文档】机械振动机械波探究开放题解答综合问题l简谐运动特点及振动图象1.弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v、t2时刻速度也为v，且方向相同，已知(t2一t1)小于周期丁，则(t2一t1)(v≠O)()A可能大于四分之一周期B可能小于四分之一周期C．一定小于二分之一周期D．可能等于二分之一周期根据简谐运动的周期性、对称性画运动草图或从振动图象可分析作答．[解答]在题设条件(t2一t1)

2、(t2一t1)v2，方向相反C．a1a2，方向相反把振动图象和振子的实际振动过程结合起来分析，要准确理解各物理量的含义．[解答]在t1时刻质点向下向平衡位置运动，在t2时刻质点向下远离平位置运动，所以速度v1与v2的方向相同，但由于在t1时刻质点离

3、平衡位置较远，所以v1a2，质点的加速度方向总是指向平衡位置，因而可知在≠t时刻加速度方向向下．在t2时刻加速度方向向上，故选项AD正确．规律总结(1)对运动过程进行具体分析，最好画出运动过程的草图和振动图象，把二者结合起来；(2)做简谐运动的质点，其运动的速度、加速度、位移、回复力等物理量具有周期性且关于平衡位置具有对称性．综合问题2关于单摆的周期公式T=【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】1.有一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化

4、，现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片如图6—21所示(悬点和小钉未被摄入)．P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为()A．L/4BL/2C．3L/4D．条件不足，无法确定正确识别此闪光照片的物理意义是解决本题的关键．由照片找到相邻两次闪光时间间隔￡与对应单摆周期的关系，再结合单摆周期公式即可解决．[解答]C设小钉与悬点的距离为L0，摆长为L时的周期为T，摆长为(L-L0)时的周期为T0，每相邻两次闪光的时间间隔为t0，由图可知：从M到P的时间为：从P到N的时间为：由以上两

5、式可得：L0=3L/4，故选项C正确．2.有一天体半径为地球半径的4倍，平均密度与地球相同，在地球表面走时准确的摆钟移到该天体的表面，秒针走一圈的实际时间为()D2min摆钟的周期可应用单摆的周期公式来分析，它与重力加速度有关．重力等于万有引力，则在不同天体上，重力加速度不同，同一摆钟的周期也不同．由于齿轮齿数确定，则秒针转一圈实际时间与周期成正比．[解答]A由又，即则即，即A正确．3.将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力．用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图6—22所示，由此图线提供的信息作出下列判断中正确

6、的是()At=0.2s时刻摆球正经过最低点【MeiWei_81重点借鉴文档】【MeiWei_81重点借鉴文档】Bt=1.1s时摆球正处于最高点C摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小D．摆球摆动的周期约是T—0.6s单摆摆动过程中摆球在平衡位置处悬线拉力最大，左、右最高点处拉力最小，结合圆周运动知识和题给图象不难作答．[解答]AB由图知，t=0.2s时，F为最大，即摆球在平衡位置(即最低点)，A正确；而t=1.1s时，由图知F有最小值，故摆球处于最高点，即B正确；由于在最低点有F-mg=mv2/l，即最大拉力F=mg+mv2/l，从图1知F逐渐减小，则最

7、大动能mv2变小，故摆动过程机械能逐渐损失而不断减小，故C错；从图知，F为最大值(即摆球过最低点)的时间间隔t=0.7s，则摆动周期T=2t=1.4s，即D选项不对．4．距离楼顶L=90m处一房间起火，一消防队员沿一条竖直悬垂的绳子从静止开始加速下滑，滑到窗户A处，突然停止下滑，同时用脚将窗户玻璃踢破，自己反弹了一下，然后进入窗内救人．若已知从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=15s．试估算他下滑时的加速度a的大小，假设不计绳的质量．分段分析，把下滑视为匀加速运动，消防队员踢窗反弹可视为单摆运动即可．[解答]把下滑视为匀加速运动，则有消防队员踢窗反弹可

8、视为单摆运动，则有，由题意t=t1+t2，以上各式联立解得a=5．8m/s2．规律总结(1)理