广东省深圳市2017_2018学年高中物理第十一章机械振动11.3简谐运动的回复力和能量课后同步练习.doc

简谐运动的回复力和能量1做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内A振子的位移越来越大B振子正向平衡位置运动C振子速度与位移同向D振子速度与位移方向相反【答案】BD2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减小B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小D振子的加速度逐渐增大【答案】A3一水平的弹簧振子，以平衡位置O点为中心，在A、B两点间做简谐运动，则A振子在O点时的速度和加速度都达到最大值B振子的速度方向改变时，位移方向就改变C振子的加速度值变大时，速度值一定变小D振子从A点运动到AO的中点，再运动到O点，两段位移运动时间相等【答案】C4做简谐运动的物体每次通过平衡位置时A位移为零，动能为零B动能最大，势能最小C速率最大，回复力不一定为零D速率最大，合力一定为零【答案】B5如图所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动，振幅为A。在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则AA1=A2=A BA1<A2=ACA1=A2<A DA2<A1=A【答案】B6弹簧振子在AOB之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B之间的距离为8 cm，完成30次全振动所用时间为60 s，则A振子的振动周期是2 s，振幅是8 cmB振子的振动频率是2 HzC振子完成一次全振动通过的路程是16 cmD从振子通过O点时开始计时，3 s内通过的路程为24 cm【答案】CD7弹簧振子在水平方向上做简谐运动的过程中，下列说法正确的是A在平衡位置时它的机械能最大B在最大位移时它的机械能最大C从平衡位置到最大位移处它的动能减小D从最大位移处到平衡位置它的机械能减小【答案】C8如图所示，小球m连着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把m拉到A点，OA=1 cm，轻轻释放，经0.2 s运动到O点，如果把m拉到A点，使OA=2 cm，弹簧仍在弹性限度范围内，则释放后运动到O点所需要的时间为A0.2 sB0.4 sC0.3 sD0.1 s【答案】A9如图所示，质量为m甲的物体甲放置在质量为m乙的物体上，乙与弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，振动过程中甲、乙之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，甲、乙间摩擦力的大小等于A0BkxCD【答案】D10关于振幅的各种说法中，正确的是A振幅是振子离开平衡位置的最大距离B位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C振幅等于振子运动轨迹的长度D振幅越大，表示振动越强，周期越长【答案】A11某一弹簧振子做简谐运动，在图的四幅图象中，正确反映加速度a与位移x的关系的是A BC D【答案】B12做简谐运动的振子每次通过同一位置时，相同的物理量是A速度B加速度C位移D动能【答案】BCD13简谐运动是下列哪一种运动：A匀变速运动 B匀速直线运动C变加速运动 D匀加速直线运动【答案】C14当一弹簧振子在竖直方向上作简谐振动时，下列说法正确的是A振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等B振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供D振子在振动过程中，系统的机械能不守恒【答案】C15关于振动物体的平衡位置，下列说法中不正确的是A加速度改变方向的位置B回复力为零的位置C速度最大的位置D加速度最大的位置【答案】D16如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A，B之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是A弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大D振子由O向B运动过程中，回复力的方向背离平衡位置【答案】A17如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板。现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为，则A简谐运动的振幅为B简谐运动的振幅为CB对C的最大弹力为DB对C的最大弹力为【答案】BD18某一弹簧振子做简谐运动，若从振子经过某一位置A开始计时，则A当振子再次与零时刻的速度相同时，经过的时间一定是半周期B当振子再次经过A时，经过的时间一定是半周期C当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时，一定又到达位置AD一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移【答案】C19关于简谐运动的回复力和能量以下说法正确的是A简谐运动的回复力不可能是恒力B做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反C简谐运动公式F=kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度D做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零【答案】AB20如图所示，当一弹簧振子在竖直方向上做简谐振动时，下列说法正确的是A振子经过同一位置时，速度大小一定相同B振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C振子在从最低点向平衡位置运动过程中受到重力、弹力和回复力D振子在平衡位置时，其动能最大，弹簧的弹性势能最小【答案】A21如图所示为一个作简谐运动的振动图象，在t1与t2时刻，这个质点的A加速度相同B位移相同C速度相同 D回复力相同【答案】ABD22如图所示，A、B叠放在光滑水平地面上，B与自由长度为L0的轻弹簧相连。当系统振动时，A、B始终无相对滑动，已知mA=3m，mB=m，当振子距平衡位置的位移x=时，系统的加速度为a，求A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系。【答案】x23简谐运动是一种理想化的运动模型，是机械振动中最简单、最基本的振动。它具有如下特点：（1）简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移大小成正比、方向与位移方向相反，即：F回=kx，其中k为振动系数，其值由振动系统决定。（2）简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：。（1）如图所示，一光滑的水平杆，在杆上穿有两轻质弹簧，劲度系数分别为k1、k2，弹簧两端固定于竖直墙上，中间系一质量为m的金属小球，此时两弹簧均处于原长，O为平衡位置。现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以O为平衡位置做简谐运动。a写出小球偏离平衡位置的位移大小为x时合外力F合的表达式；b写出小球做简谐运动的周期T。【答案】（1）aF合=(k1+k2)x b24如图所示，质量为M倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物体。压缩弹簧使其长度为3L/4时将物体由静止开始释放，且物体在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。（1）求物体处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选物体的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物体相对于平衡位置的位移，证明物体做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？【答案】（1） （2）见解析 （3） （4）8