人教版选修34 第11章第1节简谐运动 作业.doc

11.1简谐运动练习1.关于简谐运动下列说法正确的是()a简谐运动一定是水平方向的运动b所有的振动都可以看做是简谐运动c物体做简谐运动时一定可以得到正弦曲线形的轨迹线d只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动解析：选d.物体的简谐运动并不一定只在水平方向发生，各个方向都有可能发生，a错简谐运动是最简单的振动，b错做简谐运动的轨迹线并不是正弦曲线，c错物体振动的图像是正弦曲线，一定是做简谐运动，d对2.如图所示，弹簧振子以o为平衡位置，在b、c间振动，则()a从bocob为一次全振动b从obocb为一次全振动c从coboc为一次全振动d ob的大小不一定等于oc解析：选ac.o为平衡位置，b、c为两侧最远点，则从b起经o、c、o、b路程为振幅的4倍，即a说法对；若从o起始经b、o、c、b路程为振幅的5倍，超过一次全振动，即b说法错；若从c起经o、b、o、c路程为振幅的4倍，即c说法对；因弹簧振子的系统摩擦不考虑，所以振幅一定，d错3物体做简谐运动的过程中，有两点a、a关于平衡位置对称，则物体() a在两点处的位移相同b在两点处的速度可能相同c在两点处的速率一定相同d在两点处的动能一定相同e在两点处的加速度一定相同【解析】由于a、a关于平衡位置对称，所以物体在a、a点时位移大小相等、方向相反；速率一定相同，所以动能一定相同但速度方向可能相同也可能相反，加速度方向一定相反【答案】bcd4如图所示为一弹簧振子，o为平衡位置，设向右为正方向，振子在b，c之间振动时()abo，位移为负，速度为正boc，位移为正，速度为负cco，位移为负，速度为正dob，位移为负，速度为负eob，速度为负，加速度为正【解析】弹簧振子的位移是从平衡位置指向所在处的有向线段由题意知向右为正方向，则振子在o点左侧时位移为负，在o点右侧时位移为正速度正负的判断：如果方向向右则为正，向左则为负bo，位移为负，速度为正，a正确；oc，位移为正，速度为正，b错误；co，位移为正，速度为负，c错误；ob，位移为负，速度为负，加速度为正，d、e正确【答案】ade5.如图所示为一个做简谐运动的弹簧振子的xt图象，在下列哪些时刻，位移和速度的方向相同() a1.4 sb4.6 sc4.2 s d5 se6.2 s【解析】根据质点在下一时刻的位置来判断质点的速度方向【答案】ace6一质点做简谐运动，如图所示，在0.2 s到0.3 s这段时间内质点沿_方向运动，且速度不断_【解析】由图象可看出，在0.2 s到0.3 s这段时间内，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿着正方向由负的最大位移处向着平衡位置运动；又因为质点的速度方向是正方向，故质点做变加速运动，质点速度不断增大【答案】正增大能力提升7如图,一水平平台在竖直方向上做简谐运动,一物体置于平台上一起振动,当平台振动到什么位置时,物体对平台的压力最小?( b )a当平台振动到最低点时b当平台振动到最高点时c当平台向上振动经过平衡位置时d当平台向下振动经过平衡 位置时8.如图所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中： (1)与a点位移相同的点有哪些？(2)与a点速度相同的点有哪些？(3)图象上从a点到c点，质点经过的路程为多少？【解析】(1)分析图象可得a、b、e、f的位移均为1 cm.c、d点的位移都是1 cm.故与a点位移相同的点为b、e、f三点(2)由(1)可知，图象上的a、b、e、f点对应质点运动到同一位置图象上的c、d点对应质点运动到关于o点对称的另一位置故以上6个点的速度大小相等再结合图象可以判断a、b、c、d、e、f 6个点的运动方向分别为向上、向下、向下、向上、向上和向下故与a点有相同速度的点为d和e.(3)图象上从a点到b点，对应质点从正方向1 cm处先是到达2 cm处又返回到1 cm处，通过的路程为2 cm.从b点到c点，对应质点从正方向1 cm处经平衡位置运动到负方向1 cm处，通过的路程也为2 cm，故从a点到c点总共通过的路程为4 cm.【答案】(1)b、e、f(2)d、e(3)4 cm9如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔p，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔p就在纸带上画出一条振动曲线若振动曲线如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是()甲乙a振子偏离平衡位置的最大距离为10 cmb1 s末到5 s末振子的路程为40 cmc2 s和4 s末振子的位移相等，运动方向也相同d振子在2 s内完成一次往复性运动e振子在4 s内完成一次往复性运动【解析】由图象可知振子偏离平衡位置的最大距离为10 cm，4 s内完成一次往复性运动，a、e对，d错；1 s末到5 s末振子的路程是振子运动路径的总长40 cm，故b对；2 s末和4 s末振子位移均为零，位移相同，2 s末振子向负方向运动，4 s末振子向正方向运动，运动方向相反，故c错误【答案】abe10.光滑的水平面上放有质量分别为m和m的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样振动，系统的最大位移为_【解析】质量分别为m和m的两木块作为一个整体同步振动，两者具有共同的加速度，对于m物体，当两木块之间静摩擦力达最大值时其加速度达最大值，此时两木块组成的系统其加速度也达最大值，弹簧弹力达最大值fmaxamax3f，此时系统的位移最大值为xmax.【答案】11.如图11120所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题： (1)质点在第2 s末的位移是多少？(2)质点振动过程中的最大位移为多少？(3)在前4 s内，质点经过的路程为多少？【解析】(1)由xt图象可以读出2 s末质点的位移为零(2)质点的最大位移在前4 s内发生在1 s末和3 s末，位移大小为10 cm.(3)前4 s，质点先朝正方向运动了距离为10 cm的一个来回，又在负方向上运动了一个10 cm距离的来回，故总路程为40 cm.【答案】(1)0(2)10 cm(3)40 cm12在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图(甲)所示是一种常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录笔p，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动