20xx教科版高中物理選修3-411簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)題組訓(xùn)練-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】題組一對(duì)振動(dòng)的理解。1．下列幾種運(yùn)動(dòng)中屬于機(jī)械振動(dòng)的是(). B．彈簧振子在豎直方向的上下運(yùn)動(dòng)。C．秋千在空中來(lái)回運(yùn)動(dòng)。D．豎于水面上的圓柱形玻璃瓶上下振動(dòng)。解析機(jī)械振動(dòng)是物體在平衡位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，乒乓球的上下運(yùn)動(dòng)不是在平衡位置。2．關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的位移和平衡位置，以下說(shuō)法中正確的是(). A．平衡位置就是物體振動(dòng)范圍的中心位置。A．物塊A受重力、支持力及彈簧對(duì)它的恒定的彈力。解析物塊A受到重力、支持力和摩擦力的作用．摩擦力提供A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)所需的回復(fù)。C．曲線運(yùn)動(dòng)D．變速運(yùn)動(dòng)。解析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小不斷變化，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)過(guò)程中A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，設(shè)彈簧的勁度系。9．周期為2s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)通過(guò)的路程是60cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)平衡。s．則該質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率為(). 12．振動(dòng)的物體都具有周期性，若簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的周期為T(mén)，那么它的動(dòng)能、勢(shì)能變
【正文】 移處運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它的彈性勢(shì)能減小 D．從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，它的機(jī)械能減小 解析 彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，故 A、 D 錯(cuò)誤；位移越大，彈簧的形變量越大，彈性勢(shì)能越大，故 B正確， C錯(cuò)誤． 答案 B 15．如圖 1－ 1－ 12所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一質(zhì)量為 m＝ 1 kg的滑塊以 v＝ 6 m/s的速度沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)與彈簧相碰，彈簧被壓縮，則此系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能為_(kāi)_______J． 當(dāng)滑塊壓縮彈簧速度減為 2 m/s時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為 ________J. 圖 1－ 1－ 12 解析 全過(guò)程機(jī)械能守恒，由 E＝ Ek＋ Ep＝ Epmax＝ Ekmax，得 Epmax＝ Ekmax＝ 12mv2max＝ 18 J，當(dāng) v＝ 2 m/s時(shí)， Ep＝ E－ Ek＝ 12mv2max－ 12mv2＝ 16 J. 答案 18 16 16．彈簧振子以 O點(diǎn)為平衡位置在 B、 C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)， B、 C相距 20 處于 B點(diǎn)，經(jīng)過(guò) s，振子首次到達(dá) C點(diǎn)，求： (1)振動(dòng)的周期和頻率； (2)振子在 5 s內(nèi)通過(guò)的路程及 5 s末的位移大小； (3)振子在 B點(diǎn)的加速度大小跟它距 O點(diǎn) 4 cm處 P點(diǎn)的加速 度大小的比值． 解析 (1)由題意可知，振子由 B→ C經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，即 T2＝ s，故 T＝ s， f＝ 1T＝1 Hz. (2)振子經(jīng)過(guò) 1個(gè)周期通過(guò)的路程 s1＝ m．振子 5 s內(nèi)振動(dòng)了五個(gè)周期，回到 B點(diǎn)，通過(guò)的路程： s＝ 5s1＝ 2 m．位移大小 x＝ 10 cm＝ m. (3)由 F＝－ kx可知：在 B點(diǎn)時(shí) FB＝－ k ，在 P點(diǎn)時(shí) FP＝－ k ，故 aBaP＝FBmFPm＝ 5∶2. 答案 (1) s 1 Hz (2)2 m m (3)5∶ 2
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