高考物理冲刺复习 物理精练30.doc
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1、物理精练(30) 例题:试证明在竖直方向的弹簧振子做的也是简谐振运动。证明:设O为振子的平衡位置,向下方向为正方向,此时弹簧形变量为0,根据胡克定律得0mg/k当振子向下偏离平衡位置时,回复力为Fmg(0)则kx所以此振动为简谐运动。例题:如图所示,质量为m的小球放在劲度为k的轻弹簧上,使小球上下振动而又始终未脱离弹簧。最大振幅A是多大?在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是多大?解析:该振动的回复力是弹簧弹力和重力的合力。在平衡位置弹力和重力等大反向,合力为零;在平衡位置以下,弹力大于重力,F- mg=ma,越往下弹力越大;在平衡位置以上,弹力小于重力,mg-F=ma,越往上弹力越小。平衡位
2、置和振动的振幅大小无关。因此振幅越大,在最高点处小球所受的弹力越小。极端情况是在最高点处小球刚好未离开弹簧,弹力为零,合力就是重力。这时弹簧恰好为原长。最大振幅应满足kA=mg, A=小球在最高点和最低点所受回复力大小相同,所以有:Fm-mg=mg,Fm=2mg例题:一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下面说法正确的是( ) A若t时刻和(t+t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,别T一定等于T的整数倍B若t时刻和(t+t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则t一定等于的整数倍C若t=T,则在t时刻和 (t+t)时刻振子运动的加速度一定相等 。-D若t=,则在t时刻和(t+t)时刻弹簧的长
3、度一定相等解析:如图为某一物体的振动图线,对 A选项图中的B、C两点的振动位移的大小、方向相同,但tT ,A错 B、C两点速度大小相同,方向相反,tT,故A、B均不对对C选项,因为t=T,所以t和t +t时刻振子的位移 、速度、加速度等都将周期性重复变化,加速度相同,C对对D选 ,t= T ,振子位移大小相同方向相反,弹簧的形变相同,但弹簧的长度不一定相同,D错例题:某物体始终在做简谐运动,某时刻开始计时,得到的振动图象如图所示,则:x/cmt/102sO221432该振动的振幅是_,周期是_。若振动所在的直线向右规定为离开平衡位置位移的正方向,那么1.5102 s时刻的物体的运动方向是_,加
4、速度的方向是_。物体在2.5102时刻,动能正在_,动量的大小正在_(填“增大”或“减小”)计时开始前2102时刻,物体的位移大小为_,速度方向_,加速度大小_。010102时间内物体还有_次与零时刻的速度相同(即运动状态相同)。010102时间内物体共有_次速度与1.5102时刻的速度相同。若将1102时刻取做零时刻,并将原来规定的正方向规定为负方向,画出振动的图象。x/cmt/102sO221432参考答案: 2cm,4102;向左,向左;减小,减小;0,向左,0;2;5 ;例题:一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,他们只能在图中平面内摆动,某一瞬间出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单
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