2019-2020年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 1.2 探究物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因課后訓(xùn)練 滬科版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 1.2 探究物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因課后訓(xùn)練 滬科版選修3-4 1.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子質(zhì)量為0.2 kg,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置左側(cè)20 cm時(shí)受到的回復(fù)力是4 N;當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)40 cm時(shí),它的加速度為( ?。?。 A.20 m/s2,向右 B.20 m/s2,向左 C.40 m/s2,向右 D.40 m/s2,向左 2.如圖為一彈簧振子的振動(dòng)圖像,由此可知( )。 A.在t1時(shí)刻,振子的動(dòng)能最大,所受的彈力最大 B.在t2時(shí)刻,振子的動(dòng)能最大,所受的彈力最小 C.在t3時(shí)刻,振子的動(dòng)能最大,所受的彈力最小 D.在t4時(shí)刻,振子的動(dòng)能最大,所受的彈力最大 3.關(guān)于振幅,以下說法中正確的是( ?。? A.物體振動(dòng)的振幅越大,振動(dòng)越強(qiáng)烈 B.一個(gè)確定的振動(dòng)系統(tǒng),振幅越大,振動(dòng)系統(tǒng)的能量越大 C.振幅越大,物體振動(dòng)的位移越大 D.振幅越大,物體振動(dòng)的加速度越大 4.汽車在凹凸不平的道路上前進(jìn),車廂上下振動(dòng)。若在某段時(shí)間內(nèi),車廂做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。人坐在車廂內(nèi),則車廂振動(dòng)到何位置時(shí),車座對(duì)人的支持力最大( ?。? A.當(dāng)振動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí) B.當(dāng)振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí) C.當(dāng)向上振動(dòng)經(jīng)過平衡位置時(shí) D.當(dāng)向下振動(dòng)經(jīng)過平衡位置時(shí) 5.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),以下說法正確的是( ?。?。 A.振子通過平衡位置時(shí),回復(fù)力一定為零 B.振子做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度卻在增大 C.振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向與速度方向相反 D.振子遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向與速度方向相反 6.如圖甲所示,傾角為θ的斜面體M的底面粗糙,斜面體放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在墻面上,另一端與放在光滑斜面上的物塊m相連,彈簧的軸線與斜面平行。若物塊m在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),斜面體保持靜止,則地面對(duì)斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖像應(yīng)是圖乙中的( ?。? 甲 乙 7.如圖所示,一質(zhì)量為M的無底木箱放在水平地面上,一輕質(zhì)彈簧一端懸于木箱的上邊,另一端掛著用細(xì)線連接在一起的兩物體A和B,mA=mB=m。剪斷A、B間的細(xì)線后,A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。則當(dāng)A振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),木箱對(duì)地面的壓力為__________。 8.如圖所示,在光滑水平面上,用兩根勁度系數(shù)分別為k1與k2的輕質(zhì)彈簧系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,開始時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng),現(xiàn)在使小球向左偏離x放手,可以看到小球?qū)⒃谒矫嫔献鐾鶑?fù)運(yùn)動(dòng),試問小球是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)? 參考答案 1.答案:D 解析:由回復(fù)力和位移的大小關(guān)系F=kx可知,當(dāng)x=40 cm時(shí),F(xiàn)=8 N,=40 m/s2,方向指向平衡位置,即向左。 2.答案:B 解析:從圖像的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可以知道此圖是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像。它所描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置,t2和t4時(shí)刻是在平衡位置處,t1和t3時(shí)刻是在最大位移處,根據(jù)彈簧振子振動(dòng)的特征,彈簧振子在平衡位置時(shí)的速度最大,動(dòng)能最大,加速度為零,即彈力為零;在最大位移處,速度為零,動(dòng)能為零,加速度最大,即彈力最大,所以B正確。 3.答案:AB 解析:物體振動(dòng)的能量由振幅來表示。振幅越大,振動(dòng)能量越大,振動(dòng)越強(qiáng)烈,因此A、B正確。振幅是物體離開平衡位置的最大距離,與位移無關(guān),而加速度隨時(shí)間時(shí)刻發(fā)生變化,所以C、D不正確。 4.答案:A 解析:車廂和人在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),加速度向上且最大。由FN-mg=ma可知,F(xiàn)N=mg+ma,F(xiàn)N最大。而在平衡位置時(shí)FN-mg=0,F(xiàn)N=mg。在最高點(diǎn)時(shí),加速度方向向下,F(xiàn)N<mg。故A正確。 5.答案:ABD 解析:振子在平衡位置時(shí)回復(fù)力為零,A正確;振子做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),說明振子正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng),位移增大,加速度增大,B正確;振子加速度方向總是指向平衡位置,向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向與加速度方向相同,振子遠(yuǎn)離平衡位置時(shí),速度方向與加速度方向相反,C錯(cuò),D正確。 6.答案:C 解析:物塊m對(duì)斜面體M的作用力為彈力,大小為mgcos θ,物塊在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),彈力不變,因此靜止在地面上的斜面體受到的地面的摩擦力也不會(huì)發(fā)生變化。 7.答案:答案:Mg 解析:初始時(shí),整體平衡,剪斷A、B間的細(xì)線的瞬間,物體A所受的合力F=mg,方向向上,是A振動(dòng)的最大回復(fù)力,當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),回復(fù)力也應(yīng)該是F′=mg,方向向下,此時(shí)彈簧剛好是原長(zhǎng),對(duì)框架作用力為零,因此此時(shí)木箱對(duì)地面的壓力為Mg。 8.答案:是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 解析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,豎直方向受力平衡,水平方向受到兩根彈簧的彈力作用。設(shè)小球位于平衡位置O左方某處時(shí),偏離平衡位置的位移為x,則: 左方彈簧壓縮,對(duì)小球產(chǎn)生向右的彈力F1=k1x;右方彈簧拉伸,對(duì)小球產(chǎn)生向右的彈力F2=k2x。 則F=F1+F2=(k1+k2)x,方向向右。令k1+k2=k,則F=kx 由于小球所受回復(fù)力的方向與位移方向相反,考慮方向時(shí),則F=-kx 故小球?qū)⒃趦筛鶑椈傻膹椓ψ饔孟略谒矫嫔献龊?jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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