专题:简谐运动之回复力
题一
做简谐运动的质点,先后经过同一点时,下列物理量哪些是不同的()A.速度B.加速度C.位移D.动能
题二
一质点做简谐运动,当位移为正的最大值时,质点的()
A.速度为正的最大值,加速度为零
B.速度为负的最大值,加速度为零
C.速度为零,加速度为正的最大值
D.速度为零,加速度为负的最大值
题三
如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置。如图乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象。下面四个图象中,能正确反映振子加速度变化情况的是( )
题四
光滑的水平面上放有质量分别为m 和m 21的两木块,下方木块与一劲度系数
为k 的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f ,为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为( )
A .k f
B .k f 2
C .k f 3
D .k f
4
题五
一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点。t =0时刻的位移x =-0.1 m ;t =43
s 时刻x =0.1 m ;t =4 s 时刻x =0.1 m 。该振子的振幅和周期可能为( ) A .0.1 m ,83
s B .0.1 m,8 s C .0.2 m ,83
s D .0.2 m,8 s 课后练习详解
题一
答案:A
详解:质点经过同一点,位移是相同的,加速度是相同的,因为是周期的运动,速度的方向不同,大小相同,动能相同。
题二
答案:D
详解:质点做简谐运动时,当位移为正的最大时,速度为零,加速度指向平衡位置,是负的最大值。
题三
答案:C
详解:简谐运动的回复力为:F =-kx ,根据牛顿第二定律可得:a =F m =-kx m ,加速度与位移的大小成正比,方向与位移方向相反,A 、B 错误;由题中图乙和加速度与位移的关系可得,D 错误,C 正确。
题四
答案: C
详解:系统振动的位移最大时,两木块之间的静摩擦力等于最大静摩擦力f , 对m 21: 由牛顿第二定律:12f ma =
对m 和m 21组成的系统:
()2m kA m a =+ 解得:
3f
A k = 题五
答案:ACD
详解:画出草图,如图所示:
设图中a 、b 两点为质点振动过程中的最大位移处,若开始质点从N 点向右运动,N →M 历时43 s ,M →b →M 历时83 s ,则可能T =8 s ,振幅A =0.2 m 。若开