陕西省交大附中高三物理 第25课时 单摆 受迫振动 共振练习试题（B卷）.docVIP

第 25 课时 单摆 受迫振动 共振（b卷）1易错现象1因为单摆运动具有周期性，往往容易漏解2不能正确认识单摆周期公式中的等效摆长和等效重力加速度3对受迫振动中的共振条件不能灵活运用纠错训练图25-b-11、如图25-b-1所示，小球在光滑圆槽内做简谐振动，为了使小球的振动周期变为原来的2倍，可采用的方法是（ ）a 将小球质量减为原来的一半b将其振幅变为原来的2倍c将圆槽从地面移到距地面为地球半径1倍高空d将圆槽半径增为原来的2倍2、部队过桥时，规定不许齐步走，原因是（ ）a 减轻对桥的压力 b减小对桥的冲击作用c避免使桥发生共振 d使桥受到的压力均匀3、一个单摆在地面上的周期是 t，当将单摆放到离地面某一高度的地方时，周期变为3t，则此高度为地球半径的几倍？（ ）检测提高一、选择题1两个单摆在做简谐振动，当第一个单摆完成5次全振动时，第二个单摆完成8次全振动，则第一个单摆与第二个单摆长度之比为（ ）a58 b85 c2564 d6425obm1m2cr图25-b-22如图25-b-2所示，地面上有一段光滑圆弧槽，其弧长10cm，半径为2m，在圆弧轨道的b点放有一质量为m1的光滑小球（可视为质点），在圆弧的圆心处放一静止小球m2，且m1m2，现将它们同时无初速释放（c为圆弧的中心）则（ ）a m1先到达c点 b m2先到达c点 c两者同时到达c点 d因为它们质量不等，无法判断谁先到达c点bacd图25-b-33如图25-b-3所示，固定曲面是一段半径为的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于点，现将一小物体先后从斜面顶端和斜面圆弧中点处由静止释放，到达斜曲面底端时的速度分别为v1和v2，所需时间为t1和t2，以下说法正确的是（ ）av1v2，t1=t2 bv1v2，t1t2 cv1v2，t1=t2 dv1v2，t1t24有一个单摆在地面上一定时间内振动了n次，将此单摆移到某高山顶上，在相等的时间内振动了n-1次，则由此可推算出山的高度约为地球半径的倍数为 （ ）a1/（n1） b1/n c1/（n-1） d（n-1）/（n+1）5用弹簧支起的筛子上装有一个电动偏心轮，它转动一周给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。筛子做自由振动时，完成10次全振动用15秒。在某电压下，电动偏心轮转速是36转/分，已知降低电压或升高电压可以使偏心轮转速降低或提高，增、减筛子的质量可减小、增大筛子的固有频率，要使筛子的振幅增大，可行的办法是（ ）a 提高输入电压 b 降低输入电压 c 增加筛子质量 d减小筛子质量6通过空心球的一个小孔用水充满空心球，再用一根长线把这球悬挂起来，然后让水从球的底部小孔慢慢地滴出来，这时振动周期的变化是（空心球的质量不可忽略）（ ）a 周期变小b 周期变大c 周期先变小而后变大d周期先变大而后变小二、填空题7如图25-b-4为一单摆的振动图象，设t3=3/2秒，则单摆的摆长为 米，其动能变化的周期为 秒，速度变化的周期为 秒。t/sx/cm0t1t2t3t4图25-b-4ll图25-b-58有一双线摆，如图25-b-5每根摆线到球心的长度均为l，且两根线与竖直方向的夹角都是，则摆球做小幅度的振动时其周期是 。三、计算题9有一单摆，当摆线与竖直方向成角（10时，摆球的速度为零，摆球运动到最低点时的速度为v，求单摆的周期。10已知悬挂在地面附近的摆长为l的单摆的振动周期为t，地球半径为r，万有引力常量为g，则地球的平均密度是多大？ 11水星半径与地球半径之比是13，平均密度之比是35，则同一单摆在地球上和水星上的周期之比是多少？ xab图25-b-612如图25-b-6小球a、b的质量分别为ma、mb，且mb=2ma，现把小球a由平衡位置o拉到其悬线与竖直方向成角（cos=0.9875）轻轻释放。a球摆向o时与静止在那里的b球发生正碰，碰后a球以碰前速率的1/3返回，球b在光滑水平轨道上运动，后又滑上倾角为30的光滑斜轨道（轨道足够长）。则水平光滑轨道的长度x应满足什么条件才能使小球b从斜面上返回后正好与小球a在平衡位置o 处迎面相碰？（已知摆长l=1m，g=10m/s,）13. 如图25-b-7，ab为半径为r=7.50m的光滑的圆弧形导轨，bc为长s=0.90m的光滑水平导轨，在b点与圆弧导轨相切，bc离地高度h=1.80m，一质量m1=0.10kg的小球置于c点，另一质量m2=0.20kg的小球置于b点，现给小球m1一个瞬时冲量使它获得大小为0.90ms的水平速度，当m1运动到b时与m2发生弹性正碰，g取10ms2，求(1)两球落地的时间差t； (2）两球落地点之间的距离s；图25-b-7第25课时 单摆 受迫振动 共振（b卷）纠错训练 1c 2c 3在地球表面g=gm/r2在距离地面h高处 g/=gm/(r+h)2由单摆周期公式有t/3t=( g/ g)1/2=r/(r+h)解得h=2r检测提高 1d 2b 3a 4c 5ac 6d 79.8，2 829由机械能守恒有mgl(1-cos)=mv2/2 l= v2/2 g(1-cos)单摆简谐运动的周期为t=2(l/g)1/2代入得t=2v(2(1-cos)-1/2/g10由单摆周期公式得到g=42l/t2由重力加速度与地球质量关系有g=gm/r2得到地球质量为m=42 r2l/gt2地球平均密度为m/(4r3/3)= 3l/grt2 11单摆周期t=2(l/g)1/2重力加速度与星球质量关系有g=gm/r2星球质量m=(4r3/3)所以在地球上和水星上的周期之比是t地:t水（g水:g地）1/2=(水r水/地r地) 1/2=1:51/2 12b与a在o点迎面相碰，则经历时间为a运动半周期的奇数倍t=（n）(l/g)1/2n=0,1，2，3b碰撞后获得速度为v, 碰撞前a的速度为v0mv0=m(-v0/3)+2mv v= v0/3碰撞前对于amgl(1-cos)=m v02/2 v0=0.5m/sb碰撞后回到o点经历时间t t=2x/v+2v/gsin300联解得x=（n/3+13/90）m，n=0,1，2，313. 1）小球m1以v0=0.90ms匀速运动s后与m2弹性正碰，设m1、m2碰后的速度分别为v1和v2，以v1方向为正方向，由动量守恒和机械能守恒m1v0=m1v1+m2v2m1v02/2 =m1v12/2+ m2v22/2由、式联立解得v1=-0.3m/s v2=0.6m/s即m1以0.3ms的速率反弹回设m2与圆心o连线最大偏角为，由机械能守恒有abm2v22/2=m2gr(1-cos)解得cos=