时间:2018-10-01 02:20:59
1、选择题 如图3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.已知甲、乙两个振子质量相等,则( )
A.甲、乙两振子的振幅分别为2 cm、1 cm
B.甲、乙两个振子的相位差总为π
C.前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值
D.第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大
图3
参考答案:AD
本题解析:(1)根据振动图像,甲振子的振幅为2 cm、乙振子的振幅1 cm,A正确。(2)由于两个振子的周期和频率不同,其相位差亦会变化,B错。(3)前2秒内,甲在平衡位置的上方,加速度指向平衡位置,方向向下,为负;而乙在平衡位置的下方,加速度指向平衡位置,方向向上,为正,C错。(4)第2秒末甲处于平衡位置,速度最大加速度最小,乙处于波谷,速度最小加速度最大,D对。
本题难度:一般
2、计算题 一列简潜横波,如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象。
①假定波向左传播,求它传播的可能距离;
②若这列波向右传播,求它的最大周期:
③假定波速是35m/s,求波的传播方向。
参考答案:m (n=0、1、2…)
本题解析:①假定波向左传播,向左传播时传播的距离为m (n=0、1、2…)。
本题难度:一般
3、计算题 一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400? N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1? kg,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10? m/s2,阻力不计). 求:
(1)物体A的振幅;
(2)物体B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A和B的作用力.
参考答案:(1)10 cm? (2)?m/s? (3)10? N,向下;30? N,向上
本题解析:(1)从原长到平衡位置x1=="5" cm
振幅A="5" cm+x1="10" cm.
(2)最大速率在平衡位置,从最高点到平衡位置过程中,前后位置的弹性势能相等,因此重力势能转化为动能.
(mA+mB)g·A=?(mA+mB)v2
v=?m/s.
(3)在最高点,整体(mA+mB)g+k×5 cm=(mA+mB)a
隔离B:F1+mBg=mBa?可求得F1=10? N,向下.
在最低点:F2-mBg=mBa,得F2=30? N,向上.
本题难度:简单
4、选择题 如图是一水平弹簧振子做简谐运动的图象,由图可以推断,以下说法正确的是( )
A.在t1和t3时刻具有相等的动能和相同的加速度
B.在t4和t6时刻具有相同的位移和速度
C.t3和t4时刻具有相等的机械能
D.在t1和t6时刻具有相同的速度和相同的势能
参考答案:A、在t1和t3时刻振子处于相同的位置,位移相同,根据加速度与位移的关系a=-kxm,则加速度相同,两点切线的斜率绝对值相同,则速度大小相同,即动能相同,故A正确.
B、在t4和t6时刻振子处于相同的位置,位移相同,两点切线的斜率绝对值相同,则速度大小相同,但速度方向不同,故速度不同,B错误;
C、运动过程中只有振子动能和弹簧弹性势能之间的转化,机械能守恒,故t3和t4时刻具有相等的机械能,故C正确;
D、在t1和t6时刻,两点切线的斜率相等,则速度相同,故动能相等,两位置的位移大小相等,则弹簧的形变量相同,则势能相等,故D正确.
故选:ACD.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一点沿直线做简谐振动,相继通过距离为16 cm的两点A和B,历时1s,并且在A、B两点处具有相同的速率,再经过1s,质点第二次通过B点,该质点运动的周期和振幅分别为
[? ]
A.3s,
B.3s,
C.4s,
D.4s,
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般