教科版选修34 简谐运动 第1课时 作业.docx

01第一章机械振动1.简谐运动课时过关1简谐运动属于下列哪一种运动()a.匀速运动b.匀变速运动c.非匀变速运动d.机械振动解析简谐运动是最基本、最简单的振动,其运动的速度、加速度都是变化的,故选项c、d正确.答案cd2如图所示,能正确反映做简谐运动的物体所受回复力与位移关系的图像是()解析做简谐运动的物体所受回复力与位移关系的表达式为f=-kx,可见选项b正确.答案b3弹簧振子做简谐运动,当振子每次经过同一位置时,一定相同的物理量是()a.速度b.加速度c.动能d.位移解析振子每次经过同一位置,振子的位移相同,则回复力也相同,加速度也相同,所以选项b、d正确;每次经过同一位置时,振子的速度大小相等,但方向不一定相同,所以速度不一定相同,动能相同,选项a错误,选项c正确.答案bcd4弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()a.振子所受的弹力逐渐增大b.振子的位移逐渐增大c.振子的速度逐渐减小d.振子的加速度逐渐减小解析弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中,位移减小,由f=kx知,振子所受的弹力减小,加速度减小,弹力做正功,振子动能增加,选项d正确.答案d5如图所示,弹簧下端悬挂一钢球,上端固定,它们组成一个振动的系统,用手把钢球向上托起一段距离,然后释放,钢球便上下振动起来,下列说法正确的是()a.钢球的最低处为平衡位置b.钢球的最高处为平衡位置c.钢球速度为0时的位置为平衡位置d.钢球原来静止时的位置为平衡位置解析弹簧振子有水平弹簧振子,有竖直弹簧振子,题中所述为竖直弹簧振子.不管哪一种弹簧振子,其平衡位置均为振子静止时所处的位置.在振动过程中,应为速度最大的位置.答案d6做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg,当它运动到平衡位置左侧20 cm时受到的回复力是4 n;当它运动到平衡位置右侧40 cm时,它的加速度为()a.20 m/s2,向右b.20 m/s2,向左c.40 m/s2,向右d.40 m/s2,向左解析加速度方向指向平衡位置,因此方向向左.由力和位移的大小关系f=kx可知,当x=40 cm时,f=8 n,a=fm=40 m/s2.答案d7如图所示,物体m系在两弹簧之间,弹簧劲度系数分别为k1和k2,且k1=k,k2=2k,两弹簧均处于自然状态,今向右拉动m,然后释放,物体在b、c间振动,o为平衡位置(不计阻力),则下列判断正确的是()a.m做简谐运动,oc=obb.m做简谐运动,ocobc.回复力f=-kxd.回复力f=-3kx解析设m在平衡位置o处两弹簧均处于原长状态,则m振动后任取一位置a,如图.设在a处m的位移为x,则在a处m所在水平方向的合力f=k2x+k1x=(k2+k1)x,考虑到回复力f与x方向关系有f=-(k2+k1)x=-3kx,选项d正确,选项c错误;可见m做的是简谐运动,由简谐运动的对称性可得oc=ob,选项a正确,选项b错误答案ad8质点做简谐运动的周期为0.4 s,振幅为0.1 m,从质点通过平衡位置开始计时,则经5 s,质点通过的路程等于m,位移为m.解析质点通过的路程s=tt4a=50.440.1 m=5 m,5 s 的时间为12.5个周期,质点回到平衡位置,位移为零.答案509质点以o为平衡位置做简谐运动,它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中,经0.15 s第一次通过a点,再经0.1 s第二次通过a点,再经多少时间第三次通过a点?此质点振动的周期是多少?解析质点振动情况如图所示.o点为平衡位置,b点为最大位移处,质点的振动周期设为t,那么t4=t1+12t2,则t=4(0.15+0.05) s=0.8 s,由振动的对称性可知,再经过t=t-t2=0.7 s质点第三次通过a点.答案0.7 s0.8 s10一质量为m、侧面积为s的正方体木块,放在水面上静止(平衡),如图所示.现用力向下将其压入水中一定深度后(未全部浸没)撤掉外力,木块在水面上下振动,试判断木块的振动是否为简谐运动.解析以木块为研究对象,设静止时木块浸入水中x深,当木块被压入水中x后受力情