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11.3 简谐运动的回复力和能量课时检测区能力达标1.关于简谐运动的回复力,下列说法正确的是()A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向改变的力D.一定是变力【解析】选D。回复力特指使振动物体回到平衡位置的力,对简谐运动而言,其大小必与位移大小成正比,故D正确。2.(多选)关于简谐振动,以下说法中正确的是()A.回复力总指向平衡位置B.加速度、速度方向永远一致C.在平衡位置加速度、速度均达到最大值D.在平衡位置速度达到最大值,而加速度为零【解析】选A、D。回复力是把物体拉回到平衡位置的力,A对;加速度方向始终指向平衡位置,速度方向可能指向平衡位置,也可能远离平衡位置,B错;平衡位置位移为零,据a=-知加速度为零,势能最小,动能最大,速度最大,C错,D对。3.如图所示为某质点的振动图象,由图可知()A.第3s末质点的位移是-5cmB.第2s末和第3s末,质点的动量方向相同C.第2s内回复力做正功D.第2s内的加速度在逐渐变大【解析】选D。从图象可以看出第3s末,位移是0,速度沿x轴负方向且最大,而第2s末v=0;第2s内,速度减小,回复力做负功,位移增加,由a=可知,加速度变大。故正确答案为D。【补偿训练】如图为一弹簧振子(弹簧水平放置,振子在水平方向振动)的振动图象,由此可知()A.在t1时刻,振子的动能最大,所受的弹力最大B.在t2时刻,振子的动能最大,所受的弹力最小C.在t3时刻,振子的动能最大,所受的弹力最小D.在t4时刻,振子的动能最大,所受的弹力最大【解析】选B。由图知t1和t3时刻,振子分别处于正向最大位移和负向最大位移处,速度为零,动能为零;弹簧形变最大,振子所受弹力最大。可见选项A、C均错。由图知t2和t4时刻,振子处于平衡位置,速度最大,动能最大;弹簧无形变,振子所受弹力最小。可见选项B正确,选项D是错误的。4.(多选)如图所示是某弹簧振子的振动图象,下列说法中正确的是()A.振幅是4cmB.周期是8sC.第4s末振子的加速度为零,速度为负D.第14s末振子的加速度为正,速度最大【解析】选A、B、C。由图象可直接读出振幅A=4cm,周期T=8s,所以A选项正确,B选项正确。第4s末通过平衡位置,加速度为零,速度方向沿x轴负向,故C选项正确。由周期性可知,
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