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《高中物理第十一章机械振动1简谐运动自主练习新人教版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、简谐运动我夯基我达标1.一个弹簧振了做简谐运动，下列说法正确的是（）A.加速度最大时，速度也最大B.速度最大吋，位移最大C.位移最大时，加速度最大D.位移最小时，速度最大思路解析：由回复力表达式F-kx可知，做简谐运动的物体位移最人时，所受回复力最人,由知，物体的加速度最大，由运动特点知，这时物体速度最小，等于零.当振了回到平衡位置时，物体速度最大，加速度这时等于零.答案：CD2.如图11-1-4所示，轻质弹费一•端固定在地面上，另一端与一薄板连接，薄板的质量不计,板上放一重物.用手将重物往下压，然麻突然将手撤去，则重物被弹离之前的运动情况是（）图11-1-4
2、A.加速度一直增大B.加速度一直减小C.加速度先减小后增人D.加速度先增人后减小思路解析：竖直方向的弹簧振子的振动也是简谐运动，但它的平衡位置在重力与弹力相等的位置，此位置加速度为零•因此从这一位置再将弹簧压缩（或伸长）以后放手，它的加速度是先减小，到达平衡位置以后再增大.答案：c3.一个弹簧振子振动过程中的某段吋间内，其加速度数值越来越大，则在这段吋间内（）A.振子的速度越来越人B.振子正在向平衡位置运动C.振了的弹性势能越來越大D.振了的运动方向与位移方向相反思路解析：在弹赞振子运动的过程中，回复力、加速度、弹性势能均随位移的增大而增大,速度、动能随位移的
3、增大而减小.某段时间内加速度数值增人，可见位移增人，物体正在远离平衡位置，速度方向与位移方向相同，速度正在减小，弹性势能增大.答案：C4•一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动，如图11-1-5所示，若从0点开始计时，经过3s质点第一次经过M点；再继续运动，乂经过2s它第二次经过M点.则该质点第三次经过M点所需要的时间是（）ag甲°图1卜1-5D.10s3A.8sB.4sC.14s思路解析：设图中冬b两点为质点振动过程屮的最大位移处，若开始计时时刻质点从0点向右运动，OTI运动过程历时3s,M-b-M过程历时2s,显然T/4二4s,T二16s,质点第三次经过M点
4、所需要的时间At3=T-2=16-2s=14s,故选项C正确.若开始计时时刻质点从0点向左运动，O-afOfM运动过程历时3s,M-b-M运动过程历时2s,显然，T/2+T/4=4s,T=16/3s,质点第三次再经过M点所需要的时间Ata=T-2=16/3-2s二10/3s,故选项D正确.答案:CD5.如图11-1-6所示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2kg,在拉力F的作用卞，由静止开始竖直向上做匀变速运动，一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得0A=lcm,0B=4cm,0C=9cm.求拉力F的大小(g=10m/s2)
5、.图中OA、AB、BC三段运动时间均为：t=-=0.1s2思路解析：振动周期T=1s=0.2s,根据匀变速运动：二at?X10_m/s2=2m/s"-—$OA=3—1't2~t2一（0・1）2根据牛顿第二定律：F-mg=maF=m(g+a)=2X(10+2)N二24N.答案：24N我综合我发展6.甲、乙两弹簧振子质量相等，其振动图象如图11-1-7所示，则它们振动的机械能大小关系是E甲E乙(填”或)；振动频率的人小关系是f甲f乙；在0—4s内，甲的加速度为正向最大的时刻是,乙的速度为正向最大的时刻是.思路解析：想象甲、乙两弹簧振子沿x轴振动，0为具平衡位迸，则
6、联系图象可知，甲的振幅人于乙的振幅，故有E甲＞〔乙；甲的周期人于乙的周期，故有f甲〈f乙.联系甲弹簧振子在第一周期内沿x轴的振动情形可知，在3s时刻，甲正在负向极端位置，弹簧伸长且最大，故此刻有最大的正向加速度.当物体通过平衡位置时速度最大，联系乙弹簧振了沿x轴振动的前两个全振动的情景,由图象知乙在1s、3s末两个时刻沿x轴正向通过平衡位置，故这两时刻有正向最大速度.答案：＞〈3sls、3s7.如图11-1-8所示，质量为m的物体A放在质虽为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动•若A、B间的动摩擦因数为u,弹簧的劲度系数为k,要使A、
7、B在振动过程中无相对滑动，则A、B在振动过程中的最大位移不能超过多少？图11-1-8思路解析：物体A随着B—起振动是靠A、B间的摩擦力，物体的位移越人加速度越人，故当位移最大时，物体A所受的摩擦力最大(可认为等于A、B间的滑动摩擦力)•设最人的位移为A,则有:kA=(M+m)a,对物体A则有:umg=ma,由上面两式可得:A=(M+m)ug/k.答案：(M+m)ug/k
