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1. 如图所示的弹簧振子,
点为它的平衡位置,当振子
离开
点,再从
点运动到
点时,振子离开平衡位置的位移是( )
A.
大小为
, 方向向左
B.
大小为
, 方向向右
C.
大小为
, 方向向左
D.
大小为
, 方向向右
【考点】
简谐运动;
【答案】
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单选题
容易
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1. 图甲是用拉力传感器和弹簧振子制作的一个振动装置,拉力传感器记录了振子在竖直方向振动时所受轻弹簧施加的拉力F,图乙是拉力F随时间t变化的正弦曲线,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.
振子的重力为
B.
振子的振动周期为0.4s
C.
时刻,振子的动能为零
D.
时,轻弹簧处于原长,振子的加速度为0
单选题
容易
2. 下列关于机械振动的周期、频率和振幅,下列说法正确的是( )
A.
振幅是矢量,方向是从平衡位置指向最大位移处
B.
周期和频率的乘积可以变化
C.
振幅增大,周期也必然增大,而频率减小
D.
做简谐振动的物体其周期和频率是一定的,与振幅无关
单选题
容易
3. 如图所示,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中
A.
加速度和速度均不断减小
B.
加速度和速度均不断增大
C.
加速度不断增大,速度不断减小
D.
加速度不断减小,速度不断增大
单选题
容易
1. 如图所示为一质点做简谐运动的振动图像,在0~0.8s时间内,下列说法正确的是( )
A.
质点在0和0.8s时刻具有正向最大速度
B.
质点在0.2s时刻具有负向最大加速度
C.
0至0.4s质点加速度始终指向-x方向不变
D.
在0.2~0.4s时间内,加速度方向和速度方向相同
单选题
普通
2. 如图所示,倾角
的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,A、B两物体固定于轻弹簧两端,其中B的质量为
。对物体B施加一沿斜面向下大小为20N的压力F,使B静止于P点。撤掉力F,当B运动至最高点时,A恰好要离开挡板。重力加速度
, 弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.
弹簧恢复原长时B的速度达到最大
B.
物块B运动过程中最大加速度为
C.
物块A的质量为2kg
D.
物块A受挡板支持力的最大值为30N
单选题
困难
3. 如图所示,倾角为
的光滑斜面固定在水平地面上,一根劲度系数为k的轻弹簧上端固定于斜面顶端挡板上,另一端与质量为m的小球连接,静止于O点,现把小球从弹簧原长处A点静止释放,小球做简谐运动,弹簧的弹性势能为
, 重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.
振幅为
B.
小球的最大加速度为g
C.
小球的最大速度为
D.
弹簧的最大弹性势能为
单选题
困难
1. 如图所示,地面上固定一倾角为
的光滑斜面,斜面上有一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为m的物体A,有一轻质细绳绕过定滑轮,细绳的一端系在物体A上
细绳与斜面平行
, 另一端有一细绳套,物体A处于静止状态。在细绳套上轻轻挂上质量也为m的物体B后由静止释放,运动过程中B始终未接触地面,不计绳与滑轮间的摩擦阻力,重力加速度为 g。下列说法正确的是( )
A.
弹簧的最大形变量为
B.
物体B的最大加速度大小为g
C.
物体A的最大速度大小为
D.
细绳对物体B拉力的最大值为
多选题
困难
2. 一个质点在平衡位置
点附近做简谐运动,若从
点开始计时,经过
质点第一次经过
点,再继续运动,又经过
它第二次经过
点,质点的振动周期可能是( )
A.
B.
C.
D.
多选题
普通
3. 如图所示,一质点做简谐运动,O点为平衡位置,质点先后以相同的速度依次通过M、N两点,历时2s,质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点,在这3s内质点通过的总路程为20cm。则质点的振幅为
cm,质点从第2次通过N点到第3次通过N点需时间
s。
填空题
容易
1. 如图所示,将质量
的平台A连接在劲度系数
的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置
的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为
。A的厚度可忽略不计,g取
。
(1)
当振子做小振幅简谐运动时,A的平衡位置离地面有多高?
(2)
当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
解答题
普通
2. 如图(a)所示,轻弹簧竖立在地面上,正上方有一质量为m的球从A处自由下落,落到B处时开始与弹簧接触,之后向下压缩弹簧,球运动到C处到达最低点。运动过程中不计空气阻力。
(1)
AB距离为d,球刚接触弹簧时的动能E
k
=
;
(2)
从A运动到C过程中经过A、B、C三点,球超重的是
点,失重的是
点;
(3)
当球运动到最低点时,地面对轻弹簧的支持力( )
A.
F
N
<2mg
B.
F
N
=2mg
C.
F
N
>2mg
(4)
取A处为坐标原点O,竖直向下为正方向,建立x轴,在(b)中定性画出从A运动到C的过程中球的加速度a随位移x变化的图像。
填空题
普通
3. 如图所示,质量分别为m=200g、M=400g的两物块用轻弹簧相连,其中M放在水平地面上,m处于竖直光滑的导轨内。今将m向下压一段距离后放手,它就在导轨内上下做简谐运动,且m到达最高点时,M对地面的压力刚好为零。若弹簧的劲度系数为200N/m,g=10m/s
2
试问:
(1)
弹簧的最大形变量为多大;
(2)
m的最大加速度多大;
(3)
M对地面的最大压力多大。
解答题
普通
1. 如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球将做周期为T的往复运动,则( )
A.
小球做简谐运动
B.
小球动能的变化周期为
C.
两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
D.
小球的初速度为
时,其运动周期为2T
单选题
普通
2. 一振子沿
x
轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。
t
=0时振子的位移为-0.1 m,
t
=1 s时位移为0.1 m,则( )
A.
若振幅为0.1 m,振子的周期可能为
B.
若振幅为0.1 m,振子的周期可能为
C.
若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 s
D.
若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s
多选题
困难