《《简谐运动的回复力和能量》同步练习3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《简谐运动的回复力和能量》同步练习3（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、简谐运动的回复力和能量同步练习（时间：60分钟）知识点基础中档稍难简谐运动的回复力1、2、3、4、5简谐运动中的能量67、8综合提升910、11达标基训知识点一 简谐运动中的回复力1对简谐运动的回复力公式F=H的理解，正确的是（）A. &只表示弹簧的劲度系数B. 式中的负号表示回复力总是负值C. 位移兀是相对平衡位置的位移D. 回复力只随位移变化，不随时间变化解析 位移兀是相对平衡位置的位移；中的负号表示回复力总是与 振动物体的位移方向相反答案 C2 物体做简谐运动时，下列叙述正确的是（）A平衡位置就是回复力为零的位置B. 处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C. 物体到达平衡位置，合力一定为
2、零D物体到达平衡位置，回复力一定为零解析 平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受合力不一定为零，A、D 对答案 AD5对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，下列图中正确的是（）解析 由简谐运动的回复力公式F=Ax可知，弹簧振子做简谐运动时的回 复力和位移的关系图象应如选项C所示.答案C4关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是()A. 在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反B. 在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D. 在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小解析 质点从最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度和
3、回复力方向相同， 但与位移方向是相反的，A正确；质点的加速度与位移的方向总相反，B错误； 质点从平衡位置向最大位移运动过程中，回复力增大，速度减小，动能减小，C 错误；质点从最大位移向平衡位置运动过程中，势能减小，回复力减小，加速 度也减小，D正确.答案AD图 11一385如图11一37所示为某一质点的振动图象，lr1llr2l，由图可知，在片和&两个时刻，质点振动的速度V、v 与加速度兔、陶的关系为()A. v1v2，方向相同Bv1a2，方向相同Da1a2，方向相反解析 由图象可知，tt2两时刻，质点都在沿兀轴负方向运动，越靠近平衡 位置，速度越大，故选项A正确由F= kx可知FF2,对于同
4、一质点来 说，a1a2A方向相反选项D正确.答案AD知识点二 简谐运动中的能量动图象，由图象可知()图 11一38A.在01 s时，由于位移为零，所以振动能量为零B在02 s时，振子具有最大势能C在035 s时，振子具有的能量尚未达到最大值D. 在04 s时，振子的动能最大解析 弹簧振子做简谐运动，振动能量不变，振幅不变，选项A错；在02 s时位移最大，振子具有最大势能，选项B对；弹簧振子的振动能量不变，在 035 s时振子具有的能量与其他时刻相同，选项C错；在04s时振子的位移 最大，动能为零，选项D错.答案B图 11 一 397弹簧的一端固定在墙上，另一端拴有一质量为皿的木块，如 图11一
5、39所示，将木块向右拉开一段位移L，然后放手, 使木块在有摩擦的水平地面上做减幅振动.设弹簧第一次 恢复原长时，木块的速度为则在振动过程中出现速率 为q时的位置有()A. 1 个B. 2个C. 3个D. 4个解析 放手后在水平方向受弹力F和摩擦力与的作用，F为变力，开始时速 度为零，由于F与木块向左做变加速运动当F=与时，速度达峰值vm, 此位置即为平衡位置，之后冲，木块向左做变减速运动，由题意知当F=0 时，木块的速度为v0vm，可见在=巧之前木块的速度由0达vm前必有一 位置的速度也为v0，而越过F=0位置后，由于木块做减速运动，故不可能 再有速度v0 了又由于此木块运动中，有摩擦力存在，
6、总能量逐渐减少，加 之动能转化为弹性势能，故速度越来越小，返回时，木块经过各点的速度一 定小于向左运动时经过同一位置的速度，当再到F=0的位置时，其速度大 小必小于v0，过此位置后由于木块继续做减速运动，故返回的过程中不可能 再存在大小为v0的速度了，所以只有选项B正确，选项A、C、D错.答案B8如图11-3-11所示，一弹簧振子在、C间做简谐运动，平衡位置为O,振幅为4, 已知振子的质量为M若振子运动到C处时，将一质量为加的物体放到M的上面， 加和M起运动且无相对滑动，下列叙述正确的是() 图 11-3-10A振幅不变B.振幅减小C.最大动能不变D.最大动能减小解析振子运动到C处时速度恰为零
7、，此时放上加，系统的总能量即为此时弹簧 储存的弹性势能由于简谐运动中机械能守恒，所以振幅保持不变，因此选项A 正确，B错误；由于机械能守恒，最大动能不变，所以选项C正确，D错误.答案AC综合提升9 质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则()A当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期B. 当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期C. 当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期D. 当质点经过的路程为振幅的4倍，经过的时间为一个周期解析 若从最大位移处开始计时，当质点再次经过此位置时，经过的时间为 一个周期，若从其他位置开始计时，则小于一个周期，
8、故A错误；当速度再 次与零时刻的速度相同时，也有可能是过关于平衡位置对称的两个点，故B错误；当加速度再次与 零时刻的加速度相同时，也有可能两次经过平衡位置一侧的某个点，故C错误；一个周期的路程为振幅的4倍，故D正确.答案D图 1131110甲、乙两弹簧振子，振动图象如图11311所示，则可知()A两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F :甲F =2 : 1乙C振子甲速度为零时，振子乙速度最大D振子的振动频率之比f : f =1：2甲 乙解析 由图可知f :f =1：2，因此振子不相同，A选项不正确，D选项正甲 乙确由图可知C正确因F =k A，F =k A，由于k和k关系未知，
9、甲甲甲乙乙乙甲乙因此无法判断F :F =2： 1所以B不正确.甲乙答案CD11 一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图11-3-12所示.求=0.25X102 s时的位移；(2)在Q 1.5X102 s到2X10-2啲振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？ (3)在=0到8.5X10-2 s时间内，质点的路程、位移各多大?解析(1)由题图可知A=2 cm，7=2X10-2 s，振动方程为兀=Asin2nAcos 呪=2cos 2X10-cm=-2cos 100皿 cmn 当f=0.25X10-2 s时，兀=2cos 4 cm= J2 cm.由图可知在1.5X10-2 s2X10-2 s内，质点的位移变大，回复力变大，速度 变小，动能变小，势能变大.17从f=0至8.5X10-2 s时间内为4个周期，质点的路程为5=174=34 cm,位移 为 2 cm.答案一：2 cm变大变大变小变小变大（3）34 cm 2 cm4
