1、优质文档优质文档课时作业( 四十一)1若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是( )A若位移为负值，则速度 一定为正值，加速度也一定为正值 来源:Z,xx,k.ComB物体通过平衡位置时，所受合力 为零，回复力为零，处于平衡状态C物体每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同D物体的位移增大时，动能增加， 势能减少解析：如图所示，图线中 a、b 两处，物体处于同一位置，位移为负值，加速度一定相同，但速度方向分别为负、正，A 错误， C 正确物体的位移增大 时，动能减少，势能增加，D 错误 单摆 摆球通过最低点时，回复力为零，但合力不为零，B 错误 答案：C2摆长为 l 的单摆做简谐运
2、动，若从某时刻开始计时 (取 t0)，当振动至t 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的( )32 lg解析：从 t0 时至 t ，这段时间为 T，经过 T 摆球具有负向最大速32 lg 34 34度，说明在 T 时刻，摆球在平衡位置，且正由平衡位置向负向最大位移处振动，34答案为 C.答案：C3一单摆做小角度摆动，其振动图象如右图所示，以下说法正确的是( )优质文档优质文档At 1 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小Bt 2 时刻摆球速度为零 ，悬线对它的拉力最小Ct 3 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Dt 4 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大解析：由振动图象可知
3、t1和 t3时刻摆球偏离平衡位置位移最大，此时摆球速度为 0，悬线对摆球拉力最小；t 2 和 t4时刻摆球位移为 0，正在通过平衡位置，速度最大，悬线对摆球拉力最大，故选项 D 正确答案：D4一个在 y 方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图所示下列关于图(1) (4)的判断正确的是(选项中 v、F、a 分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)( )来源:学&科&网 Z&X&X&KA图(1)可作为该物体的 vt 图象来源:学科网B图 (2)可作为该物体的 Ft 图象C图 (3)可作为该物体的 Ft 图象D图(4)可作为该物体的 at 图象答案：C5.(2013江西重点中学联考)如图所示，曲轴
4、上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动开始时不转动摇把，让振子自由振动，测 得其频率为 2 Hz.现匀速转动摇 把，转速为 240 r/min.则( )优质文档优质文档A当振子稳定振动时，它的振动周期是 0.5 sB当振 子稳定振动时，它的振动频率是 4 HzC当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D 当转速减小时，弹簧振子的振幅增大解析：摇把匀速转动的频率 fn Hz4 Hz，周期 T 0.25 s，当振24060 1f子稳定振动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A 错误，B正确当转速减小时，其频率将更接近振子的固有频 率 2 Hz，弹簧振子的振幅将增大，C 错误，
5、D 正确答案：BD6.如图所示，两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振 子的固有频率为 8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为 72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz 的驱动力作用下做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是( )A甲的振幅较大，且振动频率为 8 HzB甲的振幅较大，且振动频率为 9 HzC乙的振幅较大，且振动频率为 9 HzD乙的振幅较大，且振动频率为 72 Hz答案：B7.如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从 a 到 b 历时 0.2 s，振子经a、b 两点时速度相同，若它从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4 s，则该振子的振动频率为( )A1 Hz B1.25
6、HzC2 Hz D2.5 Hz答案：B优质文档优质文档8某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为 xA sin t，则质点4( ) 来源:学.科.网A第 1 s 末与第 3 s 末的位移相同B第 1 s 末与第 3 s 末的速度相同C3 s 末至 5 s 末的位移方向都相同D3 s 末至 5 s 末的速度方向都相同解析：由关系式可知 rad/s，T 8 s，将 t1 s 和 t3 s 代入关系式4 2中求得两时刻位移相同，A 对；画出对应的位移时间图像，由图像可以看出，第 1 s 末和第 3 s 末的速度方向不同，B 错；仍由图像可知，3 s 末至 5 s 末的位移大小相同，方向相反，而速
7、度是大小相同，方向也相同故 C 错、D 对答案：AD9(2013新课标全国卷 )如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由 a、b 两个小物块粘在一起组成的物块在光滑水平面上左右振动，振幅为 A0，周期为 T0.当物块向右通过平衡位置时，a，b 之间的粘胶脱开；以后小物块 a 振动的振幅 和周期分别为 A 和 T，则 A_A0(填“”、 “” 、 “”或“ ”)解析：物块通过平衡位置时弹性势能为零，动能最大向右通过平衡位置，a 由于受到弹簧力做减速运动，b 做匀速运动小物块 a 与弹簧组成的系统机械能小于原来系统的机械能，所以小物块 a 的振幅减小，A A0.新系统中，振
8、子振动的振幅减小，振子质量减小，周期减小， TT0.答案： 优质文档优质文档10弹簧振子做简谐运动，t 1 时刻速度为 v，t 2 时刻速度也为 v，且方向相同已知( t2t 1)小于周期 T，则(t 2t 1)(v0)( )A可能大于 B可能小于T4 T4C一定小于 D可能等于T2 T2解析：如右图所示，弹簧振子在 A、A间做简谐运 动，O 为平衡位置，C、C 分别是 OA 和 OA 间的关于 O 点对称的两位置根据对称性，C、C两位置速度大小一定相等，设为 v.若 C 对应 t1时刻，C对应 t2时刻，在 COC的过程中，速度均向右，满足( t2t 1)T，则 0t2t 1 .可以看出，C
9、、C可无限靠近 O，也可分别无限靠T2近 A、A，即 t2t 1 可小于 ，也可大于 ，故 A、B 正确T4 T4若 C 对应 t1时刻，C 对应 t2时刻，从 CACO CAC 的过程中，C、C 的速度满足条件由 图可知 t2t 1T，所以 C、D 不正确T2答案：AB11在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如下图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔 P，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动纸带(纸带运动方向与振子振动方向垂直) ，笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示(1)若匀速拉动纸带的速度为 1 m/s，则由图中数据算出振子的振动周期为多少？
10、优质文档优质文档(2)作出 P 的振动图象(3)若拉动纸带做匀加速运动，且振子振动周期与原来相同，由图丙中的数据求纸带的加速度解析：(1)由题图 乙可知，当纸带匀速前进 20 cm时，弹簧振子恰好完全一次全振动由 v ，可得 t s，xt xv 0.21所以 T0.2 s；(2)由题图乙可以看出 P 的振幅 为 2 cm，振 动图象如右图所示(3)当纸带做匀加速直 线运动时，振子振动周期仍为 0.2s，由丙图可知，两个相邻 0.2 s 时间内，纸带运动的距离分别为 0.21 m、0.25 m，由 xaT 2，得 a m/s21.0 m/s 2.来源:Zxxk.Com0.25 0.210.22答
11、案：(1)0.2 s (2)见解析(3)1.0 m/s212.如右图所示，有一个摆长为 l 的单摆，现将摆球 A 拉离平衡位置一个很小的角度，然后由静止释放，A 摆至平衡位置 P 时，恰与静止在 P 处的 B 球发生正碰，碰后 A 继续向右摆动，B 球以速度 v 沿光滑水平面向右运动，与右侧的墙壁碰撞后以原速率返回，当 B 球重新回到位置 P 时恰与 A 再次相遇，求位置 P 与墙壁间的距离 d.解析：摆球 A 做简谐运动，当其与 B 球发生碰撞后速度改变，但是摆动的周期不变而 B 球做匀速直 线运动， 这样，再次相遇的条件为 B 球来回所需要的时间为单摆半周期的整数倍：优质文档优质文档2d/vn( T/2)(其中 n1、2 、3)由单摆周期公式 T2 得lgd (其中 n1、2、3)nv2 lg答案： (其中 n1、 2、3)nv2 lg
