2019版高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波配餐作业37机械振动.doc.pdf
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1、配餐作业(三十七)机械振动 A组?基础巩固题 如图所示是弹簧振子的振动图象,由此图象可得,该弹簧振子做简谐运动的公式是 解析 由图象可知A=2 cm, 3=耳=彳*=2. 5兀,0=0。所以=2sin2. 5 n t, D 项正确。 答案D 2. (2017?北京)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图彖如图所示,下列描述正确的是() 振子的速度为零,加速度为负的最人值振子的速度为负,加速度为正的最大 值 振子的速度为负的最大值,加速度为零振子的速度为正,加速度为负的 最大值 在 S和f=3 S时,振子偏离平衡位置最远, 度最大,方向指向平衡位置,A项止确,C 项错误;在 =2 位置,速度最大,冋复力和
2、加速度均为零,B、 D项错误。 答案A 3.(多选)物体月做简谐运动的振动方稈是Xi=3sinl00Z (ni),物体做简谐运动的振 B. C. D. %=2sin2. 5 兀广 A.1=1 s时, B.t=2S时, C. t=3S时, D. 1=4 S时, 速度为零,冋复力最大,加速 s和t=4 s时,振子位于平衡 1. A. x=2sin(2. 5 n t - 兀 2. 5 兀 解析 动方程是=5sinl00f (ni)。比较久的运动,下列说法正确的是() A.振幅是矢量 ,M的振幅是6 m, 的振幅是10 m B.周期是标量,弭、周期相等,都为100 s C./ 振动的频率力等于振动的频
3、率滋 D. A.的周期都为 6. 28X10吃s 解析振幅是标量, / 、的振幅分别是3叭5 m, A项错; / 、的周期均为T= (A) s=6. 28X10-2 s, B 项错,C、D 项对。 答案CD 4.一个在p方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图甲所示。下列关于图乙? 的判 断正确的是(选项中人F、自分别表示物体的速度、受到的冋复力和加速度)() 乙 A.图(1)可作为该物体的十图象 B.图(2)可作为该物体的F-t图象 C.图(3)可作为该物体的FZ图象 D.图(4)可作为该物体的at图象 解析 采用排除法,由Lt图象知t=0时刻,物体通过平衡位置,速度沿y轴正方向,此吋 速度达
4、到最大值,加速度为0,故ABD项错,C项对。 答案C 5.一个弹簧振子,第一次被压缩丸后释放做自由振动,周期为7,第二次被压缩2/ 后释放 做自由振动,周期为 , 则两次振动周期之比7; : $为() A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 1 : 4 解析 只耍是口由振动,其振动的周期只rti口身因素决定,对于弹簧振子而言,就是只由 弹簧振子的质量刃和弹簧的劲度系数&决定的,而与形变大小,也就是振幅无关。所以只要弹簧 振子这个系统不变S、斤不变),周期就不会改变,所以答案为A项。 答案A 6.(多选)如图所示,弹簧下端挂一质量为加的物体,物体在竖直方向上做振幅为力的 简谐
5、运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程川() / A.物体在最低点时所受的弹力大小应为2妙 B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA D.物体的最大动能应等于mgA 解析由于物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,故该点处物体的加速度大小为g, 方向竖 直向下,根据振动的对称性,物体在最低点时的加速度大小也为g,方向竖直向上,由牛顿第二 定律尸一 / 昭=/ 加,而0=g,得物体在最低点时所受的弹力大小应为2好,A项正 确;在振动 过程屮弹簧的弹性势能、物体的动能及物体的重力势能总和不变,B项错误;从最高点运动到 最低点吋,由机械能守恒得重力势
6、能的减少等于弹簧弹性势能的增加,故弹簧的最大弹性势能 等于2/ 泅,C项正确;物体在平衡位置时具有最大动能,从最高点到平衡位置的过程,由动能 定理得Eg=mgA_IF 和,故D项错误。 答案AC 7.(多选)如图甲所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其 振动图象如图乙所示,以下说法正确的是() A.力时刻小球速度为零, B.仇时刻小球速度最大, 轨道对它的支持力最小 轨道对它的支持力最小 轨道对它的支持力最大 轨道对它的支持力最大 C.力时刻小球速度为零, D.卞时刻小球速度最大, 解析 小球在力和:时刻,位移最大,小球速度为零,轨道对小球支持力最小;在t 2 和九时
7、刻,位移为零,小球速度最大,轨道对小球的支持力最大。 答案AD 8.(多选)某弹簧振子在水平方向上做简 谐运动,其位移 / 随时间广变化的关系为“= Asint,振动图象如图所示,下列说法正确的是() x/cm A.弹簧在第1 s末与第3 s末的长度相同 B.简谐运动的角速度是才rad/s C?第3 s末振子的位移大小为务 D.从第3 s末到第5 s末,振子的速度方向发生变化 解析 由振动图象可知,弹赞在第1 s末与第3 s末的位移相同,弹簧长度相同,A项 正确; 由振动图象可知,振动周期为8 s,简谐运动的角速度是3=牛=专“d/s, B项 正确;第3 s末振子的 位移大小为/=Msin e
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