人教版选修34 第十一章 3简谐运动的回复力和能量 作业4.doc

课后训练基础巩固1做简谐运动的振子每次通过同一位置时，相同的物理量是()a速度 b加速度 c位移 d动能2如图所示，弹簧振子b上放一个物块a，在a与b一起做简谐运动的过程中，关于a受力说法中正确的是()a物块a受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力b物块a受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力c物块a受重力、支持力及b对它的恒定的摩擦力d物块a受重力、支持力及b对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力3把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置o在a、b间振动，如图所示，则()a小球在o位置时，动能最大，加速度最小b小球在a、b位置时，动能最大，加速度最大c小球从a经o到b的过程中，回复力一直做正功d小球从b到o的过程中，振动的能量不断增加4弹簧振子的质量是2 kg，当它运动到平衡位置左侧2 cm时，受到的回复力是4 n，当它运动到平衡位置右侧4 cm时，它的加速度是()a2 m/s2，向右 b2 m/s2，向左c4 m/s2，向右 d4 m/s2，向左5弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法中正确的是()a在平衡位置时它的机械能最大b在最大位移处它的弹性势能最大c从平衡位置到最大位移处动能减小d从最大位移处到平衡位置动能减小6.如图甲所示，一弹簧振子在ab间做简谐运动，o为平衡位置，如图乙所示是振子做简谐运动时的位移时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是()能力提升7一做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速率为v0。若从某时刻算起，在半个周期内，合外力()a做功一定为0b做功一定不为0c做功一定是d做功可能是0到之间的某一个值8公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为t。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t0，其振动图象如图所示，则()a时，货物对车厢底板的压力最大b时，货物对车厢底板的压力最小c时，货物对车厢底板的压力最大d时，货物对车厢底板的压力最小9如图所示，一质量为m的无底木箱，放在水平地面上，一轻质弹簧一端悬于木箱的上边，另一端挂着用细线连接在一起的两物体a和b，mambm。剪断a、b间的细线后，a做简谐运动，则当a振动到最高点时，木箱对地面的压力为_。10如图所示，质量为m的密度计插在密度为的液体中，已知密度计圆管的直径为d，试证明密度计经竖向推动后在竖直方向上的振动可看做简谐运动(液体对运动的阻力忽略不计)。参考答案1. 答案：bcd点拨：振子通过同一位置时，位移、加速度的大小和方向都相同。速度的大小相同，但方向不一定相同，因此b、c、d正确。2. 答案：d 点拨：物块a受到重力、支持力和摩擦力的作用。摩擦力提供回复力，所以随时间变化其大小和方向都变化，d选项正确。3. 答案：a点拨：小球在平衡位置时动能最大，加速度为零，因此a选项正确。小球靠近平衡位置时，回复力做正功；远离平衡位置时，回复力做负功。振动过程中总能量不变，因此b、c、d选项不正确。4. 答案：d点拨：由振动对称性知右侧4 cm处回复力为8 n，由a知a4 m/s2，方向向左。 5. 答案：bc点拨：平衡位置处速度最大，动能最大，势能最小；由平衡位置到最大位移处，动能减小，势能增大，全过程机械能总量保持不变，由以上分析得选项b、c正确。6. 答案：c点拨：加速度与位移的关系a，由题乙图位移x得到加速度时间图象为c选项。 7. 答案：a点拨：半个周期内，动能变化量为0，合外力做功一定为0，故a正确，b、c、d错。8. 答案：c点拨：要使货物对车厢底板的压力最大，则车厢底板对货物的支持力最大，则要求货物向上的加速度最大，由振动图象可知在时，货物向上的加速度最大，则c选项正确；货物对车厢底板的压力最小，则车厢底板对货物的支持力最小，则要求货物向下的加速度最大，由振动图象可知在时，货物向下的加速度最大，所以选项a、b、d错误。9. 答案：mg点拨：本题考查简谐运动的特点及物体受力情况的分析。剪断细线前a的受力情况：重力mg，向下；细线拉力f拉mg，向下；弹簧对a的弹力f2mg，向上。此时弹簧的伸长量为x。剪断细线后，a做简谐运动，其平衡位置在弹簧的伸长量为x处，最低点即刚剪断细线时的位置，离平衡位置的距离为。由简谐运动的特点知最高点离平衡位置的距离也为，所以最高点的位置恰好在弹簧的原长处。此时弹簧对木箱作用力为零，所以此时木箱对地面的压力为mg。 10. 证明：密度计在竖直方向上振动的回复力为其受到的合力。密度计处于平衡位置时，受到的浮力f浮mg。当密度计有一向下的位移x时，则受到的浮力f浮f浮。此时所受合力ff浮mgf浮f浮，方向向上，和位移x方向相反。当密度计有一向上位移x时，则受到的浮力f