2.3 简谐运动的回复力和能量-高中物理课后练（人教版2019选择性必修第一册）（原卷版）

第2.3节简谐运动的回复力和能量11简谐运动回复力与加速度1.如图所示，A、B两物体组成弹簧振子，在振动过程中，A、B始终保持相对静止，下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子相对平衡位置位移x关系的图线为()A．B．C．D．2.如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)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()A．B．C．D．3.(多选)关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是()A．简谐运动的回复力不可能是恒力B．做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反C．简谐运动中回复力的公式F＝－kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度D．做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零4.(多选)如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，O为平衡位置，下列说法正确的是()A．弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B．弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C．振子由A向O运动过程中，回复力逐渐增大D．振子由O向B运动过程中，回复力的方向指向平衡位置5.(多选)光滑的水平面上叠放有三个完全相同的质量均为m的木块A、B、C.其中A、C两木块分别与劲度系数为k的完全相同的两弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，这三个木块组成的系统像一个整体一样地水平振动()A．弹簧由压缩回到原长时，若A对B的摩擦力向左为Ff，则C对B的摩擦力向右为Ff，B受到的合力为零B．弹簧压缩到最短时，若A对B的摩擦力向左为Ff，则C对B的摩擦力向右为Ff，B受到的合力向右为FfC．弹簧拉伸到最长时，若A对B的摩擦力向左为Ff，则C对B的摩擦力向左为Ff，B受到的合力向左为2FfD．弹簧由拉伸恢复到原长的过程中，B对A的摩擦力向右且减小，B对C的摩擦力向右且减小6.简谐运动：物体所受的回复力与________成正比，力F与位移x之间的关系为：______.负号表示______总相反．运动特征：回复力F对物体产生的加速度a＝________，方向始终与______相反，总指向______．简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度______，加速度______；在最大位移处，速度______，加速度______．7.有一实心立方体A，边长为L，从内部去掉一部分物质，剩余部分质量为m，一立方体B恰能完全填充A的空心部分，质量也为m，如图所示，即B的外表面与A的内表面恰好接触．整体放在一个盛有密度为ρ的液体的容器里(容器无限大)，刚开始，A漂浮在液面上，用外力使A向下产生位移b，平衡后由静止释放，A将会上下振动(水的摩擦阻力不计)．可以证明该振动为简谐运动，振动过程中，A始终不离开液面，也不被液面淹没，已知重力加速度g，求：(1)试证明此振动为简谐振动．(2)在最高点和最低点A对B的作用力．22对简谐运动能量的理解及定性分析8.(多选)物体做简谐运动的过程中，下述物理量中保持不变的是()A．振幅B．动能C．势能D．机械能9.(多选)弹簧振子在水平方向上做简谐运动的过程中，下列说法正确的是()A．在平衡位置时它的机械能最大B．在最大位移处时它的弹性势能最大C．从平衡位置到最大位移处它的动能减小D．从最大位移处到平衡位置它的机械能减小10.弹簧振子在振动过程中具有动能和势能，在振子离开平衡位置的运动过程中，速度逐渐______，位移逐渐______，动能______，势能______，在这一过程中，是______转化为______能．33简谐运动能量转化11.光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将A沿斜面拉到B点无初速释放，物块在BC范围内做简谐运动，则下列说法错误的是()A．OB越长，振动能量越大B．在振动过程中，物体A机械能守恒C．A在C点时，物体与弹簧构成的系统势能最大，在O点时系统势能最小D．B点时物体A的机械能最小12.(多选)在水平面内做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速率为v，则下列说法中正确的是()A．振动系统的最大弹性势能为mv2B．当振子的速率减为时，此振动系统的弹性势能为mv2C．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功一定为mv2D．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功一定为零13.(多选)如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连．在弹性限度范围内，A和B在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力)，并保持相对静止，则下列说法正确的是()A．A和B均做简谐运动B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对A的静摩擦力始终对A做负功，而A对B的静摩擦力对B不做功D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力对B不做功14.(多选)如图所示，弹簧下端挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，则物体在振动过程中()A．物体在最低点时所受的弹力大小应为2mgB．弹簧的弹性势能和物体的动能之和不变C．弹簧的最大弹性势能等于2mgAD．物体的最大动能应等于mgA44简谐运动中各物理量的变化15.如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象，则下列说法正确的是()A．任意时刻，甲振子的位移都比乙振子的位移大B．t＝0时，甲、乙两振子的振动方向相反C．前2s内，甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2s末，甲的加速度达到其最大值，乙的速度达到其最大值16.如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动．已知弹簧的劲度系数为k，则下列说法中正确的是()A．细线剪断瞬间A的加速度为0B．A运动到最高点时弹簧弹力为mgC．A运动到最高点时A的加速度为gD．A振动的振幅为17.如图所示，平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上始终随平台振动，两者保持相对静止．以下说法正确的是()A．振动平台位于最高点时，物体对平台的压力最大B．振动平台位于最低点时，物体对平台的压力最大C．物体速度最大时，对平台的压力最大D．物体加速度最大时，对平台的压力最大18.一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，则(1)OB＝________cm；(2)第0.2s末质