20xx滬科版高中物理選修3-511研究簡諧運動每課一練2-資料下載頁
2024-11-28 12:29本頁面
【導讀】1．一質點做簡諧運動，則下列說法中正確的是(). B．質點通過平衡位置時，速度為零，加速度最大。解析做簡諧運動的物體機械能守恒，當勢能相同時，動能一定相同，A正確；當勢能相同。時，物體位移的大小相同，但方向無法確定，同理，加速度與速度的方向關系也無法確定，3．做簡諧運動的物體，其加速度a隨位移x變化的規(guī)律應是下圖中的(). 解析以彈簧振子為例，F(xiàn)＝－kx＝ma，所以a＝－kxm，故a＝－k′x，故正確選項應為B.4．物體做簡諧運動的過程中，下列物理量中保持不變的是(). 5．振動的物體都具有周期性，若簡諧運動的彈簧振子的周期為T，那么它的動能、勢能變。6．做簡諧運動的彈簧振子質量為kg，當它運動到平衡位置左側20cm時受到的回復力。A．20m/s2，向右B．20m/s2，向左。D．當質點經過的路程為振幅的4倍時，經過的時間為一個周期。2，D選項正確．彈簧振子周期與振子質量、彈簧勁度系數(shù)k有關，周期不同，說明兩彈簧
【正文】 定的．由題圖可知 A甲 ＝ 10 cm， A乙 ＝ 5 cm，因此 E甲 E 乙． 由題圖可知： T 甲 ＝ 4 s， T乙 ＝ 2 s．則 f 甲 ＝ 1T甲＝ 14Hz， f乙 ＝ 1T乙＝ 12Hz，故 f甲 f乙． 由加速度和位移的關系 a＝ － kxm 知 a與 x成 正比且方向相反，加速度為正向最大的時刻也就是位移為負向最大的時刻．對于甲，加速度正向最大的對應時刻應為 t＝ 3 s；對于乙，加速度正向最大的對應時刻應為 t1＝ s和 t2＝ s. [探究與拓展題 ] 12．如圖 5 所示，物體 m系在兩彈簧之間，彈簧勁度系數(shù)分別為 k1和 k2，且 k1＝ k， k2＝ 2k，兩彈簧均處于自然狀態(tài)，今向右拉動 m，然后釋放，物體在 B、 C間振動， O為平衡位置 (不計阻力 )，則下列判斷正確的是 ( ) 圖 5 A． m做簡諧運動， OC＝ OB B． m做簡諧運動， OC≠ OB C．回復力 F＝－ kx D．回復力 F＝－ 3kx 答案 AD 解析 設 m在平衡位置 O處時，兩彈簧均處于原長狀態(tài)，則 m振動后任取一位置 A，如圖所示．設在 A處 m的位移為 x，則在 A處 m所在水平方向的合力 F＝ k2x＋ k1x＝ (k2＋ k1)x，考慮到回復力 F 與 x 方向關系有： F＝－ (k2＋ k1)x＝－ 3kx，選項 D正確， C錯誤；可見 m做的是簡諧運動，由簡諧運動的對稱性可得 OC＝ OB，選項 A正確，B錯誤．
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