时间:2017-09-23 22:28:20
1、选择题 如图所示。曲轴上挂一个弹簧振子,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2Hz。现匀速转动摇把,转速为240r/min。则:(?)
A.当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5s
B.当振子稳定振动时,它的振动频率是4Hz
C.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
参考答案:BD
本题解析:摇把的转速为,它的周期
,;转动摇把时,弹簧振子做受迫振动;
振子做受迫振动,振动周期等于驱动力的周期,当振子稳定振动时,它的振动周期是0.25s,频率为,A错误,B正确;
摇把转动的周期与弹簧振子固有周期相差越小,振子的振幅越大,并不是转速越大,弹簧振子的振幅就越大,故C错误;
当转速减小时,弹簧振子的受迫振动周期渐渐接近振子的固有周期,所以弹簧的振幅增大,故D正确;
故BD正确;
点评:本题关键根据受迫振动的周期等于驱动力的周期和产生共振的条件:驱动力的周期等于固有周期.
本题难度:一般
2、选择题 一物体做阻尼振动,下列说法正确的是(?)
A.振幅随时间减小
B.周期随时间减小
C.机械能随时间减小
D.频率随时间减小
参考答案:AC
本题解析:物体做阻尼振动,振幅减小,机械能也将减小,但周期和频率与振幅无关,只与其本身的因素有关,所以周期和频率不变.所以选项A、C正确,B、D错误.
本题难度:简单
3、计算题 (12分)如图所示为一单摆的共振曲线,求(1)单摆的摆长及共振时单摆的振幅分别为多大?(2)共振时摆球的最大切向加速度和最大速度大小各为多少?(Π2="g=9.8" ?在θ很小时??sinθ=θ,?
?)
参考答案:(1)摆长L=1米?振幅A=8cm
(2)a =0.78m/s2,v ="0.25" m/s
本题解析:(1)摆长L=1米?振幅A="8cm?" 6分
(2)最高点有最大切向加速度。a="gsinθ=g" A/L=0.78m/s2
最低点具有最大速度。对小球从最高点至最低点用机械能守恒定律;
mv2/2=mgL(1-cosθ)=mgLθ2/2?∴ v="A" ?="0.25" m/s? 6分
本题难度:简单
4、选择题 如图所示是单摆做阻尼运动的位移-时间图线,下列说法中正确的是( )
A.摆球在P与N时刻的势能相等
B.摆球在P与N时刻的动能相等
C.摆球在P与N时刻的机械能相等
D.摆球在P时刻的机械能大于N时刻的机械能
参考答案:AD.
本题解析:由于振幅逐渐减少,故摆球的机械能逐渐减小;摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度h和摆球的质量m共同决定的,Ep=mgh.单摆摆球的质量是定值,由于p、N两时刻摆球相对于零势能点的高度相同,势能也相同.
本题难度:一般
5、实验题 如图,轻弹簧一端固定在墙上,一质量m="1" kg的滑块以v="6" m/s的速度沿光滑水平面向左运动与弹簧相撞,弹簧被压缩.则此振动系统的最大弹性势能为_________J,当滑块压缩弹簧速度减为2 m/s时,此系统的弹性势能为_________J.
参考答案:18? 16
本题解析:(1)物体在光滑的水平面上运动压缩轻弹簧,物体和弹簧接触的过程中构成简谐运动系统,物体和弹簧组成的系统机械能守恒,Epm=Ekm=mv2=
×1×62 J="18" J
(2)根据机械能守恒:Ekm=Ep+Ek,所以Ekm=Ep+×1×22 J="18" J
所以Ep="16" J.
本题难度:简单