简谐运动 (2)
1. .一个作简谐运动的质点在平衡位置O点附近振动.当质点从O点向某一侧运动时,经3s第1次过M点,再向前运动,又经2s第2次过M点.求该质点再经_____第3次过M点.
2. 弹簧振子做简谐运动的振幅为A,周期为T,若将振幅减小为原来的1/5,那么周期将是原来的______________倍,若将振幅增大为原来的3倍,那么周期将是原来的___________倍.
3. 一水平振动的弹簧振子,以平衡位置O为中心在A、B两点间作简谐运动,则下列说法正确的是( )
A.振子在O点的速度、加速度都达到最大
B.振子速度方向改变时,其位移方向也发生改变
C.振子的加速度变大,其速度一定减小
D.振子从A运动到AO的中点,再运动到O点两段经历的时间相等
4. 关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.位移减小时,加速度增大,速度也增大
B.位移方向总跟加速度方向相反,一定跟速度方向相同
C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反
D.物体向平衡位置运动时,做匀加速运动,背离平衡位置时,做匀减速运动
5. 做简谐运动的物体,在由平衡位置向最大位移处运动的过程中 ( )
A.加速度增大 B.速度增大 C.回复力减小 D.机械能增大
6. 一水平的弹簧振子,以平衡位置O点为中心,在A、B两点间作简谐振动,则( )
A.振子在O点的速度和加速度都达到最大
B.振子的速度减小时,位移就增大
C.振子的加速度减小时,速度值一定变小
D.振子的速度方向与加速度方向可能相同,可能相反
7. 以下几种运动,哪个不是简谐运动( )
A.拍皮球时,球的运动
B.一只小球在半径很大的光滑凹球面上来回滑动,且假设它经过的弧线很短
C.质点做匀速圆周运动时,它在直径上的投影点的运动
D.竖直悬挂的弹簧上挂一重物,在弹性限度内,将重物拉开一定距离,然后放手任其运动
8. 简谐运动:物体所受的回复力与 成正比,力F与位移x之间的关系为: .负号表示 总相反.
9. 有一个单摆,在竖直平面内做小摆角振动,周期为2s.从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时,在t1=1.0s至t2=1.1s的过程中,摆球的( )
A.速度向左减小,加速度向右增大
B.速度向左增大,加速度向左增大
C.速度向右增大,加速度向右减小
D.速度向右减小,加速度向左减小
10. 一单摆做简谐振动,对摆球所经过的任何一点来说,相继两次通过该点时,摆球的( )
A.速度必相同 B.加速度必相同
C.动量必相同 D.动能必相同
参考答案:
1. 答案: 14s或3.33s
解析:
2. 答案: T , T .
解析: 对确定的振动系统,周期、频率都是确定的,与振幅大小无关,被称为固有周期(频率).
3. 答案: C
解析: 振子在O点的速度最大,加速度最小为0,A错;因振子的位移是以O点为参考,速度方向改变时,其位移方向不一定改变,B错;振子运动到A、B两点时,加速度最大,而速度为0,所以C对;因振子从A运动到O点为减速运动所以振子从A运动到AO的中点,再运动到O点两段经历的时间前一段时间要小,D错。
4. 答案: C
5. 答案: A
解析: 做简谐运动的物体,在由平衡位置向最大位移处运动的过程中,位移增加,故加速度a=-K/mx也增加(负号表示方向与位移方向相反),速度减小,回复力F=-kx也增加(负号表示方向与位移方向相反),机械能守恒,不变
6. 答案: BD
解析: A、振子通过平衡位置时,回复力为零,加速度为零,速度最大,故A错误; B.振子在平衡位置速度最大,偏离平衡位置越远速度越小位移越大,故速度减小时位移就增大,B正确; C.振子在平衡位置加速度为0,最小,偏离平衡位置越远回复力越大加速度越大,又偏离平衡位置越远速度越小,故加速度减小时速度值变大,C错误; D.振子每次通过同一位置时,其加速度方向必定相同,但其速度有两个可能的方向,振子的速度方向与加速度方向可能相同,可能相反,D正确.
7. 答案: A
解析: A、拍皮球随时往返运动,但是受到力不满足简谐运动的条件,所以不是简谐运动; B.轻弹簧上端固定、下端连重物,重物上下振动时,重物受到的合力与物体相对于平衡位置的位移满足F=-kx,为简谐运动, C.质点做匀速圆周运动时,它在直径上的投影点的运动属于简谐运动; D.竖直悬挂的弹簧上挂一重物,在弹性限度内,将重物拉开一定距离,然后放手任其运动,属于简谐运动;
8. 答案: 偏离平衡位置的位移,F=-kx,回复力方向与位移方向;;
解析: 简谐运动的定义:
物体所受的回复力与偏离平衡位置的位移成正比,力F与位移x之间的关系为:
F=-kx
负号表示回复力方向与位移方向总相反.
9. 答案: A
解析: 在t=1.0秒至t=1.1秒的过程中,单摆是由平衡位置向左向最大位移处运动,所以速度向左在减小,加速度方向向右在增大.故A正确.
故选A.
10. 答案: BD
解析: 单摆做简谐振动,通过同一点,回复力相同,所以加速度相同,速度大小相等,但方向不一定相同,所以动量不一定相同,动能是标量,动能相同.故B、D正确,A、C错误.