时间:2019-06-28 05:51:54
1、实验题 如图1-1-9所示,小球被套在光滑的水平杆上,跟弹簧相连组成弹簧振子,小球在平衡位置O附近的A、B间往复运动,以O为位移起点,向右为位移x的正方向,则
图1-1-9
(1)速度由正变成负的位置在___________.
(2)位移方向改变的位置在___________,负向最大值的位置在___________.
参考答案:(1)A?(2)O? B
本题解析:速度、加速度等矢量方向改变的位置均在其位移为零处,再根据规定的正方向可确定(1)小球在A、B处速度为0,速度由正变成负的位置在A点.(2)位移的起点在O点,所以位移方向改变的位置在O点,负向最大值位置在B点.
本题难度:简单
2、选择题 如图,是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图象(水平为x轴,竖直方向为t轴),下列关于该图象的说法正确的是( )
A.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置
B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的
C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同
参考答案:A、B由图看出,弹簧振子在x轴方向做简谐运动,小球并不是沿t轴方向移动,由对称性可知,该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置.故A正确,B错误.
C、类似于沙摆实验,为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动.故C正确.
D、图象中小球的疏密反映了小球在x方向运动的快慢,越密速度越小,位置变化越慢.故D正确.
故选ACD
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 某一等幅简谐横波,t时刻波形图线如图所示,已知波速
m/s。则?
A ?该波波长为0.3m
B?该波传播一个波长的距离所用的时间是0.01s
C?经0.01s质点B的位移为零
D?经0.02s质点A的位移为零
参考答案:C
本题解析:由图可知波长为0.4m,A错;T=
=0.4/20=0.02s,B错;0.01s为半个周期,B又回到平衡位置,只是振动的速度方向相反,所以质点B的位移为零,C对; 经0.02s质点A又回到最大振幅位置即B的位移为0.1m,D错。
本题难度:简单
4、选择题 某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为
,则下列关于质点运动的说法中正确的是
A.质点做简谐运动的振幅为5cm
B.质点做简谐运动的周期为4s
C.在t=4s时质点的速度最大
D.在t=4s时质点的位移最大
参考答案:C
本题解析:
由
可知,A=10cm,
,得T=8s.t=4s时,x=0,说明质点在平衡位置,此时质点的速度最大,位移为0,所以只有C项正确.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,质量m的物体(可视为质点)在竖直轻质弹簧上做简谐运动,当振幅为A时,木块对弹簧压力的最大值为木块重力的1.5倍,求:
(1)木块对弹簧压力的最小值为多少?
(2)欲使木块不脱离弹簧,其振幅不能超过多少? 
参考答案:解:因为木块在竖直方向上做简谐运动,依题意木块在最低点时对弹簧的压力最大,在最高点对弹簧的压力最小
(1)在最低点根据牛顿第二定律有FN-mg=ma,代入数据解得a=0.5 g
由最高点和最低点相对平衡位置对称,加速度大小等值反向,所以最高点的加速度大小为a′=0.5 g
在最高点根据牛顿第二定律有mg-FN′=ma′
故FN′=mg-ma′=0.5 mg
(2)要使木块不脱离弹簧,设其振幅不能超过A′,此时木块振到最高点恰在弹簧原长处,此时的最大加速度为g,由a=-
x知:
当振幅为A时,在最低点有0.5 g=-
A
当振幅为A′时,在最高点有g=-
A′
由此可得A′=2A
本题解析:
本题难度:困难