陕西省交大附中高三物理 第24课时 简谐运动及图象练习试题（B卷）.doc

第 24 课时 简谐运动及图象（b卷）1易错现象1容易把回复力当作物体所受到的一个力。2不能正确理解简谐振动图象的的真正含义，错误认为是运动轨迹。3对简谐运动过程中各物理量的变化规律容易混淆，特别是位移的起点。纠错训练一、当一个弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的是（ ）a振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等b振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功c振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供d振子在振动过程中，系统的机械能一定守恒二、弹簧振子做简谐振动，t1时刻速度为v，t2时刻速度也为v，且方向相同，已知（t2t1）小于周期t，则（t2t1）（ ）a 可能大于四分之一周期 b可能小于四分之一周期c一定小于二分之一周期 d可能等于二分之一周期mm图24-b-1三、如图24-b-1所示，一个竖直弹簧连着一个质量为m的薄板，板上放一木块，木块质量为m。现使整个装置在竖直方向做简谐振动，振幅为a。若要求在整个过程中木块m都不脱离木板，则弹簧的劲度系数k应为多少？检测提高一、选择题1 做简谐运动的质点通过平衡位置时，具有最大值的物理量是（ ）a加速度b速度c位移d动能e势能f回复力g动量2质点做简谐运动，从某一位置开始计时，以下说法正确的是（ ）a当质点再次经过该位置时，经过的时间为一个周期b当质点速度再次与零时刻速度相同时，经过的时间为一个周期c当质点加速度再次与零时刻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倍时，经过的时间为一个周期3劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂质量为m的小球，小球静止时离地面高度为h，现用力向下拉球，使之与地面接触，而后从静止放开小球（弹簧未超过弹性限度）则（ ）a球在运动过程中，距地面的最大高度为2hb球在上升过程中弹性势能不断减少c球距地面高度为h时，速度最大d球的最大加速度为kh/m4一弹簧振子做简谐运动，周期为t（ ）a. a若t时刻、tt时刻振子运动位移的大小相等，方 向相同，则t一定等于t的整数倍 b若t时刻、tt时刻振子运动速度的大小相等，方 向相反，则t一定等于t/2的整数倍 c若t=t，则在t时刻和tt时刻振子运动的加速度一定相等图24-b-2bad若t=t/2，则在t时刻和tt时刻弹簧的长度一定相等5如图24-b-2所示，质量为m的物体a与质量为m的物体b相结合， b与竖直轻弹簧相连并悬于o点，它们一起在竖直方向上做简谐振动。设弹簧的劲度系数为k，当物块向下离开平衡位置的位移为x时， a、b间相互作用力的大小为（ ）akx bmkx/m cmkx/（mm） dmgmkx/（mm）kmo图24-b-36图24-b-3中物体与一根水平轻弹簧相连，放在水平面上，弹簧的另一端固定在墙壁上。已知物体的质量为m=2.0kg，它与水平面间的动摩擦因数是0.4，弹簧的劲度系数k=200n/m，用力f拉物体使它从弹簧处于自然状态的o点向左移动10cm，此时弹簧具有的弹性势能是1.0j，物体处于静止。撤去外力后（g=10m/s）（ ）a物体向右滑动的距离可以达到12.5cm b物体向右滑动的距离一定小于12.5cm c物体回到o点时，物体的动能最大d物体到达最右位置时，物体的动能为零，弹性势能为零二、填空题mboc图24-b-47如图24-b-4所示，m在bc间自由振动，o为平衡位置，bc=10，设向上为正方向，则（1）振幅a为 ；（2）从b开始3个全振动，m共走路程s为 ，此时位移x为 ；（3）若从ob用时t=0.1s，则周期t为 ，频率f为 ；在0.6s的时间内，m走了 个振幅和 个全振动。图24-b-5ab8在竖直悬挂的弹簧下端系a、b两个物体，ma=100g，mb=500g，当a、b两物体都静止时，弹簧伸长15cm，如图24-b-5所示。若剪断连接a、b的细线，则a将作简谐运动，它振动的振幅为 cm。三、计算题9质点做简谐运动，先后以大小相同而方向相反的加速度通过a、b两点，历时2s,过b点后又经过2s再次以相同加速度经过b点，求质点做简谐运动的周期。10在光滑水平面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，振子质量为m，振动的最大速度为v，如图24-b-6所示，当振子在最大位移为a的时刻把质量为m的物体轻放其上，则（1）要保持物体和振子一起振动，二者间动摩擦因数至少是多少？（2）一起振动时，二者通过平衡位置的速度多大？振幅又是多大？mmk图24-b-6mm图24-b-711如图24-b-7所示，木块的质量为m，小车的质量为m，它们之间的最大静摩擦力为fm。在劲度系数为k的轻质弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐运动。若使木块和小车在运动时不发生相对滑动，它们可能达到的最大振幅a是多少？（该题考查了受力分析、整体法、隔离法运用于简谐运动的综合分析解决问题的能力）第24课时 简谐运动及图象 （b卷）纠错训练 1cd 2abd 3 m不离开m条件是只要在最高点时两者没有分离即可在最高点时有 ka=(m+m)a mg-n=ma n0 得到 a g 代入前式得到 ka(m+m) g k(m+m) g/ a检测提高 1 bdg 2d 3acd 4c 5d 6b 2 7（1）5，（2）60， -5（3）0.4s，2.5hz6，1.5 812.5 9根据题意，ab两点应该关于平衡位置对称，所以有 tob=tab/2=1s又由b经过p回到b为2 s，则 tbp=1s由图象可知 t/4=top= tob + tbp=2s t=8s10（1）在最大位移处将m放在m上，此时m与m一起开始做加速运动 ka=(m+m)a 对m提供回复力的是静摩擦力 f=ma ffm=mg所以有 ka/（mm）g（2）由于在最大位移处放置m没有机械能损失，所以机械能守恒，振幅仍然为a,回到平衡位置时速度为v, 则 mv02/2=(m+m)v2/2