机械振动 同步练习(二)
机械振动答案

机械振动答案(1)选择题1解析:选D.如图所示,设质点在A 、B 之间振动,O 点是它的平衡位置,并设向右为正.在质点由O 向A 运动过程中其位移为负值;而质点向左运动,速度也为负值.质点在通过平衡位置时,位移为零,回复力为零,加速度为零,但速度最大.振子通过平衡位置时,速度方向可正可负,由F =-kx 知,x 相同时F 相同,再由F =ma 知,a 相同,但振子在该点的速度方向可能向左也可能向右.2.解析:选B.据简谐运动的特点可知,振动的物体在平衡位置时速度最大,振动物体的位移为零,此时对应题图中的t 2时刻,B 对.3.解析:选BD.质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同,与位移方向相反,总是指向平衡位置;位移增加时速度与位移方向相同,位移减小时速度与位移方向相反.4解析:选C.因为弹簧振子固有周期和频率与振幅大小无关,只由系统本身决定,所以f 1∶f 2=1∶1,选C.5解析:选B.对于阻尼振动来说,机械能不断转化为内能,但总能量是守恒的.6.解析:选B.因质点通过A 、B 两点时速度相同,说明A 、B 两点关于平衡位置对称,由时间的对称性可知,质点由B 到最大位移,与由A 到最大位移时间相等;即t 1=0.5 s ,则T2=t AB +2t 1=2 s ,即T =4 s ,由过程的对称性可知:质点在这2 s 内通过的路程恰为2 A ,即2A =12 cm ,A =6 cm ,故B 正确.7.解析:选A.两球释放后到槽最低点前的运动为简谐运动且为单摆模型.其周期T =2πR g,两球周期相同,从释放到最低点O 的时间t =T4相同,所以相遇在O 点,选项A 正确.8.解析:选C.从t =0时经过t =3π2L g 时间,这段时间为34T ,经过34T 摆球具有最大速度,说明此时摆球在平衡位置,在给出的四个图象中,经过34T 具有负向最大速度的只有C 图,选项C 正确.9.解析:选CD.单摆做简谐运动的周期T =2πlg,与摆球的质量无关,因此两单摆周期相同.碰后经过12T 都将回到最低点再次发生碰撞,下一次碰撞一定发生在平衡位置,不可能在平衡位置左侧或右侧.故C 、D 正确.10.解析:选D.通过调整发生器发出的声波就能使酒杯碎掉,是利用共振的原理,因此操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz ,故D 选项正确. 二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分.把答案填在题中横线上)11答案:(1)B (2)摆长的测量、漏斗重心的变化、液体痕迹偏粗、阻力变化……12答案:(1)ABC (2)①98.50 ②B ③4π2k计算题13.(10分)解析:由题意知弹簧振子的周期T =0.5 s ,振幅A =4×10-2m. (1)a max =kx max m =kA m=40 m/s 2. (2)3 s 为6个周期,所以总路程为s =6×4×4×10-2m =0.96 m.答案:(1)40 m/s 2(2)0.96 m14.(10分)解析:设单摆的摆长为L ,地球的质量为M ,则据万有引力定律可得地面的重力加速度和高山上的重力加速度分别为:g =G M R 2,g h =G M R +h2据单摆的周期公式可知T 0=2πLg ,T =2πL g h由以上各式可求得h =(T T 0-1)R . 答案:(T T 0-1)R15.(12分解析:球A 运动的周期T A =2πl g, 球B 运动的周期T B =2π l /4g =πl g. 则该振动系统的周期T =12T A +12T B =12(T A +T B )=3π2l g. 在每个周期T 内两球会发生两次碰撞,球A 从最大位移处由静止开始释放后,经6T =9πlg,发生12次碰 撞,且第12次碰撞后A 球又回到最大位置处所用时间为t ′=T A /4. 所以从释放A 到发生第12次碰撞所用时间为t =6T -t ′=9πl g -2T 2l g =17π2lg. 答案:17π2l g16.(12分解析:在力F 作用下,玻璃板向上加速,图示OC 间曲线所反映出的是振动的音叉振动位移随时间变化的规律,其中直线OC 代表音叉振动1.5个周期内玻璃板运动的位移,而OA 、AB 、BC 间对应的时间均为0.5个周期,即t =T 2=12f=0.1 s .故可利用匀加速直线运动的规律——连续相等时间内的位移差等于恒量来求加速度.设板竖直向上的加速度为a ,则有:s BA -s AO =aT 2①s CB -s BA =aT 2,其中T =152 s =0.1 s ②由牛顿第二定律得F -mg =ma ③ 解①②③可求得F =24 N. 答案:24 N机械振动(2)机械振动(3)1【解析】 如图所示,图线中a 、b 两处,物体处于同一位置,位移为负值,加速度一定相同,但速度方向分别为负、正,A 错误,C 正确.物体的位移增大时,动能减少,势能增加,D 错误.单摆摆球在最低点时,处于平衡位置,回复力为零,但合外力不为零,B 错误.【答案】 C2【解析】 质量是惯性大小的量度,脱水桶转动过程中质量近似不变,惯性不变,脱水桶的转动频率与转速成正比,随着转动变慢,脱水桶的转动频率减小,因此,t 时刻的转动频率不是最大的,在t 时刻脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等发生共振,故C 项正确.【答案】 C3【解析】 摆球从A 运动到B 的过程中绳拉力不为零,时间也不为零,故冲量不为零,所以选项A 错;由动能定理知选项B 对;摆球运动到B 时重力的瞬时功率是mg v cos90°=0,所以选项C 错;摆球从A 运动到B 的过程中,用时T /4,所以重力的平均功率为P =m v 2/2T /4=2m v 2T ,所以选项D 错.【答案】 B4【解析】 由振动图象可看出,在(T 2-Δt )和(T2+Δt )两时刻,振子的速度相同,加速度大小相等方向相反,相对平衡位置的位移大小相等方向相反,振动的能量相同,正确选项是D.【答案】 D5【解析】 据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大,因为甲的固有频率接近驱动力的频率.做受迫振动物体的频率等于驱动力的频率,所以B 选项正确.【答案】 B6【解析】 由题意知,在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的,所以当细线断开后,甲、乙两个物体做简谐运动时的振幅是相等的,A 、B 错;两物体在平衡位置时的速度最大,此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能,所以甲、乙两个物体的最大动能是相等的,则质量大的速度小,所以C 正确,D 错误.【答案】 C题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 ACBADACBDACADD(T 2-T 1)R/T 17【答案】 C8【解析】 根据题意,由能量守恒可知12kx 2=mg (h +x ),其中k 为弹簧劲度系数,h 为物块下落处距O 点的高度,x 为弹簧压缩量.当x =x 0时,物块速度为0,则kx 0-mg =ma ,a =kx 0-mg m =kx 0m -g =2mg (h +x 0)mx 0-g =2g (h +x 0)x 0-g >g ,故正确答案为D.【答案】 D9【解析】 由题中条件可得单摆的周期为T =0.30.2s =1.5s ,由周期公式T =2πlg可得l=0.56m.【答案】 A10【解析】 当摆球释放后,动能增大,势能减小,当运动至B 点时动能最大,势能最小,然后继续摆动,动能减小,势能增大,到达C 点后动能为零,势能最大,整个过程中摆球只有重力做功,摆球的机械能守恒,综上可知只有D 项正确.【答案】 D机械振动(4)1解析:选A.周期与振幅无关,故A 正确.2解析:选C.由单摆周期公式T =2π lg知周期只与l 、g 有关,与m 和v 无关,周期不变频率不变.又因为没改变质量前,设单摆最低点与最高点高度差为h ,最低点速度为v ,mgh =12m v 2.质量改变后:4mgh ′=12·4m ·(v 2)2,可知h ′≠h ,振幅改变.故选C.3解析:选D.此摆为复合摆,周期等于摆长为L 的半个周期与摆长为L2的半个周期之和,故D 正确.4解析:选B.由简谐运动的对称性可知,t Ob =0.1 s ,t bc =0.1 s ,故T4=0.2 s ,解得T =0.8s ,f =1T=1.25 Hz ,选项B 正确.5解析:选D.当单摆A 振动起来后,单摆B 、C 做受迫振动,做受迫振动的物体的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率),选项A 错误而D 正确;当物体的固有频率等于驱动力的频率时,发生共振现象,选项C 正确而B 错误.6解析:选BD.速度越来越大,说明振子正在向平衡位置运动,位移变小,A 错B 对;速度与位移反向,C 错D 对.7解析:选AD.P 、N 两点表示摆球的位移大小相等,所以重力势能相等,A 对;P 点的速度大,所以动能大,故B 、C 错D 对.8解析:选BD.受迫振动的频率总等于驱动力的频率,D 正确;驱动力频率越接近固有频率,受迫振动的振幅越大,B 正确.9解析:选B.读图可知,该简谐运动的周期为4 s ,频率为0.25 Hz ,在10 s 内质点经过的路程是2.5×4A =20 cm.第4 s 末的速度最大.在t =1 s 和t =3 s 两时刻,质点位移大小相等、方向相反.。
2025高考物理步步高同步练习选修1第二章 机械振动 章末检测试卷(二)含答案

2025高考物理步步高同步练习选修1第二章机械振动章末检测试卷(二)(满分:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2022·泰安市期中)关于做简谐运动物体的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是()A.位移减小时,速度增大,加速度也增大B.位移方向总跟加速度方向相反,但跟速度方向相同C.物体远离平衡位置运动时,速度方向跟位移方向相同D.物体通过平衡位置时,回复力为零,故处于平衡状态答案 C解析位移减小时,速度增大,加速度减小,故A错误;位移方向总跟加速度方向相反;当物体远离平衡位置时,位移方向与速度方向相同,当物体靠近平衡位置时,位移方向与速度方向相反,故B错误,C正确;物体通过平衡位置时,回复力为零,但合外力不一定为零,所以不一定处于平衡状态,故D错误。
2.(2022·唐山一中期中)如图所示是两人合作模拟振动曲线的记录装置。
先在白纸中央画一条直线OO1使它平行于纸的长边,作为图像的横坐标轴。
一个人用手使铅笔尖的白纸上沿垂直于OO1的方向振动,另一个人沿OO1的方向匀速拖动白纸,纸上就画出了一条描述笔尖振动情况的x-t图像。
下列说法正确的是()A.白纸上OO1轴上的坐标代表速度B.白纸上与OO1垂直的坐标代表振幅C.匀速拖动白纸是为了保证时间均匀变化D.拖动白纸的速度增大,可使笔尖振动周期变长答案 C解析笔尖振动周期一定,根据白纸上记录的振动图像的个数可确定出时间长短,所以白纸上OO1轴上的坐标代表时间,故A错误;白纸上与OO1垂直的坐标是变化的,代表了笔尖的位移,而不是振幅,故B错误;由v=x可知,匀速拖动白纸,是为了用相等的距离表示相t等的时间,是为了保证时间均匀变化,故C正确;笔尖振动周期与拖动白纸的速度无关,拖动白纸的速度增大,笔尖振动周期不变,故D错误。
3.如图甲所示,竖直圆盘转动时,可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球,共同组成一个振动系统。
第二章机械振动章节测验——2021-2022学年高二上学期物理人教版(19)选择性必修第一册

(2)摆球的质量;
13.一座摆钟走得慢了,要把它调准,应该怎样改变它的摆长?为什么?
14.如图所示,竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为R,O'为圆心,O点在圆心O'的正下方,一小球甲从距O点很近的A点由静止释放.R>>AO
(1)若乙球从圆心O'处自由落下,问甲乙两球第一次到达O点的时间比;
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)求弹簧的最大伸长量;
(3)为使斜面体始终处于静止状态,动摩擦因数μ应满足什么条件。(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)
参考答案
1.C
【详解】
把船浮动简化成竖直方向的简谐运动,从船上升到最高点时计时,其振动方程为: ,代入得: cm,当 时,可解得: , 故在一个周期内,游客能舒服登船的时间是 ,故ABD错误,C正确
第二章机械振动章节测验——2021-2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修第一册
一、单选题(共7题)
1.—位游客在湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动.可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是()
7.D
【详解】
A.由图可知,弹簧振子的振幅为y0,故A错误;
B.记录纸匀速运动,振子振动的周期等于记录纸运动位移2x0所用的时间,则周期为
故B错误;
C.加速度是矢量,激光笔在留下P、Q两点时加速度大小相等,方向相反,故C错误;
D.在激光笔留下PQ段印迹的过程中,根据动能定理可知合外力做功为零,但重力做正功为2mgy0,故弹力对物块做负功为-2mgy0,故D正确。
机械振动同步练习2

第1章机械振动章末检测1一、选择题(每题4分,共48分)1.下列运动情况为简谐运动是()A.在一V字形光滑槽的一端释放一小球B.单股音叉振动时音叉上各点的运动C.摆动的钟摆摆锤上的各点的运动D.一个人来回踱步时所做的运动2.一弹簧振子做简谐运动,周期为8s.已知在t=2s和t=6s时刻,振子正好位于其平衡位置,则下列说法中正确的是()A.在t=0和t=10s时,振子的速度都为零B.在t=4s和t=12s时,振子的加速度都达到最大值C.在t=6s和t=14s时,振子的势能都为最图1小值D.在t=8s和t=10s时,振子的位移都达到最大值3.一质点做简谐运动的图象如图1所示,则该质点()A.在0至0.01s内,速度与加速度同向B.在0.01s至0.02s内,速度与回复力同向C.在0.025s时,速度为正,加速度为正D.在0.04s时,速度最大,回复力为零4.弹簧振子的振幅增大到原来的4倍,则其振动频率将()A.增大到原来的4倍B.增大到原来的2倍C.变为原来的1/2 D.仍保持不变5.一个水平弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,经过0.17s时,振子的运动情况是()A.正在向右做减速运动B.正在向右做加速运动C.正在向左做减速运动D.正在向左做加速运动6.关于弹簧振子的位置和路程,下列说法中正确的是()A.运动一个周期,位置一定不变,路程一定等于振幅的4倍B.运动半个周期,位置一定不变,路程一图2定等于振幅的2倍C.运动3/4个周期,位置可能不变,路程等于振幅的3倍D.运动一段时间位置不变时,路程一定等于振幅的4倍7.弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图2所示,由图可知()图3A .在t =1s 时,速度的值最大,方向为负,加速度为零B .在t =2s 时,速度的值最大,方向为负,加速度为零C .在t =3s 时,速度的值最大,方向为正,加速度最大D .在t =4s 时,速度的值最大,方向为正,加速度最大8.如3图所示的振动图像中,A 、B 点所对应的时刻,振子的A .加速度不同B .位移不相同C .速度不相同D .回复力不相同9.图4是一弹簧振子在水平面内做简谐运动的振动图像,则振子在( )A .t l 和t 4时刻具有相同的动能和动量B .t 3和t 5时刻具有相同的动能和不同的动量C .t 3和t 4时刻具有相同的加速度D .t 2和t 5时刻振子所受回复力大小之比为2︰110.如图5所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐运动的图像, 则( )A .甲、乙两振子的振幅分别是2cm 、1cmB .甲的振动频率比乙小C .前2s 内甲、乙两振子的加速度均为正值D .第2s 末甲的速度最大,乙的加速度最大11.一弹簧振子在做简谐运动,从某时刻开始计时,经1/4周期振子具有正方向的最大加速度,那么图6中四个图像中能正确反映振子的振动情况的是( )图 4图512.如图7甲所示,在弹簧振子的小球上安置记录笔,当小球振动时便可在匀速移动的纸带上画出振动图象.如图7乙是两个弹簧振子在各自纸带上画出的曲线,若纸带N 1和纸带N 2移动的速度v l 和v 2的关系为v 2=2v l ,则纸带N l 、N 2上曲线所代表的振动的周期T 1和T 2的关系为( )A .T 2=T lB .T 2=2T lC .T 2=4T lD .T 2=T l /4二、填空题(每空2分,共26分)13.一个做简谐运动的质点,其振幅为4cm ,频率为2.5Hz .该质点从平衡位置起经过2.5s 时的位移为__________cm ,在此过程中通过的路程为________cm14.水平放置的弹簧振子,质量为0.2kg ,当它做简谐运动时,运动图6图7乙到平衡位置左侧2cm 处时,受到的回复力是4N ,那么当它运动到平衡位置右侧4cm 处时,它的加速度大小为 方向 .15.在简谐运动的图像(如图8)中,振子的振幅是_______cm ,周期是_______ s ,频率是 _______Hz0—4s 内振子通过的路程是_______m ,6s 末振子的位移是_________m .16.图9为一质点做简谐运动的振动图象,在图象上有位于与时间轴平行的同一直线上的M 、N 、P 、Q 四点,试根据图象判断:M 、P 两点所对应的时间间隔为_______.四点中,质点速度方向为正的点是_________,速度继续增大的点是_________;质点加速度方向为负的点是_________,加速度继续减小的点是__________。
【单元练】高中物理选修1第二章【机械振动】经典练习题(2)

一、选择题1.如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆。
当a 摆振动的时候,其余各摆在a 摆的驱动下也逐步振动起来,不计空气阻力,达到稳定时,b 摆的振动图像如图乙。
下列说法正确的是( )A .稳定时b 摆的振幅最大B .稳定时b 摆的周期最大C .由图乙可以估算出b 摆的摆长D .由图乙可以估算出c 摆的摆长D 解析:DA .a 与c 的摆长接近,它们的固有频率接近,在a 摆的驱动下,稳定时c 摆的振幅最大,所以A 错误;B .bc 摆是在a 摆的驱动下振动起来的,则b 的周期等于外力周期,稳定时abc 摆的周期都相同,所以B 错误; CD .根据单摆的周期公式2l T g=解得224T gl π= 由图像可得a 摆周期,则可以算出a 摆的摆长,估算出c 摆的摆长,所以C 错误;D 正确; 故选D 。
2.下列说法中 不正确 的是( )A .将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B .将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C .将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D .在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变C 解析:CA 、将单摆从地球赤道移到南(北)极,重力加速度增加,根据2LT gπ=,振动的周期变小,故振动频率将变大,故A 正确;B 、重力等于万有引力,故:2Mm mg Gr =,解得:2GMg r =,将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,r 增加为2倍,故g 减小为14;根据2T π=2倍,故B 正确; C 、将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,处于完全失重状态,不能工作,故C 错误;D 、根据2T =,振动的周期与振幅无关;在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变,故D 正确. 【点睛】本题关键是根据单摆的周期公2T =和重力加速度公式2GM g r =分析,注意周期与振幅无关.3.关于简谐运动,下列说法正确的是( )A .做简谐运动物体所受的回复力方向不变,始终指向平衡位置B .在恒力的作用下,物体可能做简谐运动C .做简谐运动物体速度越来越大时,加速度一定越来越小D .做简谐运动物体的加速度方向始终与速度方向相反C 解析:CA .回复力是使做简谐运动的物体返回平衡位置并总指向平衡位置的力,所以物体在远离和靠近平衡位置时的方向不同,A 错误;B .物体做简谐运动中回复力满足F x κ=-即回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反,所以在恒力的作用下,物体不可能做简谐运动,B 错误;C .做简谐运动物体速度越来越大,说明物体向着平衡位置运动,物体受回复力越来越小,加速度一定越来越小,C 正确;D .做简谐运动物体的加速度方向始终指向平衡位置,速度方向与物体运动方向相同,物体做简谐运动过程中,加速度方向和速度方向有时相同,有时相反,D 错误。
(完整版)机械振动课后习题和答案第二章习题和答案

2.1 弹簧下悬挂一物体,弹簧静伸长为δ。
设将物体向下拉,使弹簧有静伸长3δ,然后无初速度地释放,求此后的运动方程。
解:设物体质量为m ,弹簧刚度为k ,则:mg k δ=,即:n ω==取系统静平衡位置为原点0x =,系统运动方程为: δ⎧+=⎪=⎨⎪=⎩&&&00020mx kx x x (参考教材P14)解得:δω=()2cos n x t t2.2 弹簧不受力时长度为65cm ,下端挂上1kg 物体后弹簧长85cm 。
设用手托住物体使弹簧回到原长后无初速度地释放,试求物体的运动方程、振幅、周期及弹簧力的最大值。
解:由题可知:弹簧的静伸长0.850.650.2()m =-=V所以:7(/)n rad s ω=== 取系统的平衡位置为原点,得到:系统的运动微分方程为:20n x x ω+=&& 其中,初始条件:(0)0.2(0)0x x=-⎧⎨=⎩& (参考教材P14) 所以系统的响应为:()0.2cos ()n x t t m ω=- 弹簧力为:()()cos ()k n mg F kx t x t t N ω===-V因此:振幅为0.2m 、周期为2()7s π、弹簧力最大值为1N 。
2.3 重物1m 悬挂在刚度为k 的弹簧上并处于静平衡位置,另一重物2m 从高度为h 处自由落到1m 上而无弹跳,如图所示,求其后的运动。
解:取系统的上下运动x 为坐标,向上为正,静平衡位置为原点0x =,则当m 有x 位移时,系统有: 2121()2T E m m x =+& 212U kx =由()0T d E U +=可知:12()0m m x kx ++=&& 即:12/()n k m m ω=+系统的初始条件为:⎧=⎪⎨=-⎪+⎩&2020122m gx k m x gh m m (能量守恒得:221201()2m gh m m x =+&) 因此系统的响应为:01()cos sin n n x t A t A t ωω=+其中:ω⎧==⎪⎨==-⎪+⎩&200021122n m g A x k x m g ghk A k m m即:ωω=-2()(cos )n n m g x t t t k2.4 一质量为m 、转动惯量为I 的圆柱体作自由纯滚动,圆心受到一弹簧k 约束,如图所示,求系统的固有频率。
《机械振动》单元测试题含答案(2)

《机械振动》单元测试题含答案(2)一、机械振动选择题1.如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )A.振动周期为5 sB.振幅为8 cmC.第2 s末振子的速度为零,加速度为正向的最大值D.第3 s末振子的速度为正向的最大值E.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动2.某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T,如图(a)所示.通过改变悬线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图(b)所示.由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会()A.偏大B.偏小C.一样D.都有可能3.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的最大速度大于乙的最大速度B.甲的最大速度小于乙的最大速度C.甲的振幅大于乙的振幅D.甲的振幅小于乙的振幅4.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A .T =2πrGMlB .T =2πrl GM C .T =2πGMr lD .T =2πlr GM5.如图所示,一端固定于天花板上的一轻弹簧,下端悬挂了质量均为m 的A 、B 两物体,平衡后剪断A 、B 间细线,此后A 将做简谐运动。
已知弹簧的劲度系数为k ,则下列说法中正确的是( )A .细线剪断瞬间A 的加速度为0B .A 运动到最高点时弹簧弹力为mgC .A 运动到最高点时,A 的加速度为gD .A 振动的振幅为2mgk6.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2Tt ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于mkx m M+ 7.如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T 形支架在竖直方向振动, T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统.圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示.圆盘匀速转动时,小球做受迫振动.小球振动稳定时.下列说法正确的是( )A .小球振动的固有频率是4HzB .小球做受迫振动时周期一定是4sC .圆盘转动周期在4s 附近时,小球振幅显著增大D .圆盘转动周期在4s 附近时,小球振幅显著减小8.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是( ) A .适当加长摆线B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的C .单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期9.如图所示,质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为B m 的物块B ,开始时静止不动。
机械振动试题(含答案)(2)

机械振动试题(含答案)(2)一、机械振动 选择题1.下列说法中正确的有( )A .简谐运动的回复力是按效果命名的力B .振动图像描述的是振动质点的轨迹C .当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大D .两个简谐运动:x 1=4sin (100πt +3π) cm 和x 2=5sin (100πt +6π) cm ,它们的相位差恒定2.如图所示,质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为B m 的物块B ,开始时静止不动。
现在B 上施加一个竖直向下的力F ,缓慢拉动B 使之向下运动一段距离后静止,弹簧始终在弹性限度内,希望撤去力F 后,B 向上运动并能顶起A ,则力F 的最小值是( )A .(A m +B m )gB .(A m +2B m )gC .2(A m +B m )gD .(2A m +B m )g3.如图所示的单摆,摆球a 向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便.已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ,摆动的周期为T ,a 球质量是b 球质量的5倍,碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半.则碰撞后A 56T B 65T C .摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD .摆球最高点与最低点的高度差为0.25h4.如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R =0.2m ,B 是轨道的最低点,在轨道上的A 点(弧AB 所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O 处各有一可视为质点的静止小球,若将它们同时由静止开始释放,则( )A .两小球同时到达B 点B .A 点释放的小球先到达B 点C .O 点释放的小球先到达B 点D .不能确定5.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x 随时间t 变化的图象如图乙所示.不计空气阻力,g 取10m/s 2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中不正确的是( )A .单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t =B .单摆的摆长约为1.0mC .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球所受回复力逐渐减小6.图(甲)所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子,图(乙)为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )A .在t =0.2s 时,弹簧振子可能运动到B 位置B .在t =0.1s 与t =0.3s 两个时刻,弹簧振子的速度相同C .从t =0到t =0.2s 的时间内,弹簧振子的动能持续地增加D .在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻,弹簧振子的加速度相同7.如图所示,物块M 与m 叠放在一起,以O 为平衡位置,在ab 之间做简谐振动,两者始终保持相对静止,取向右为正方向,其振动的位移x 随时间t 的变化图像如图,则下列说法正确的是( )A .在1~2T t 时间内,物块m 的速度和所受摩擦力都沿负方向,且都在增大 B .从1t 时刻开始计时,接下来4T 内,两物块通过的路程为A C .在某段时间内,两物块速度增大时,加速度可能增大,也可能减小D .两物块运动到最大位移处时,若轻轻取走m ,则M 的振幅不变 8.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示。
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机械振动同步练习(二)
振幅、周期和频率
1.质点做简谐运动的周期为0.4s,振幅为0.1m,从质点通过平衡位置开始计时,则经5s,质点通过的路程等于________m,位移为_________m.
2.质点以O为平衡位置做简谐运动,它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中,经0.15s第一次通过A点,再经0.1s第二次通过A点,再经___________s 第三次通过A点,此质点振动的周期等于_________s,频率等于
___________Hz.
3.弹簧振子的固有周期为0.4s,振幅为5cm,从振子经过平衡位置开始计时,经2.5s小球的位置及通过的路程各多大?
4.弹簧振子作简谐振动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1秒,质点通过B点后再经过1秒又第二次通过B点,在这2秒内质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为()
A.3s 12cm B.4s 6cm C.4s 9cm D.2s 8cm
5.一个作简谐振动的质点,它的振幅是4cm,频率为2.5HZ,则质点从平衡位置开始经过2.5S时位移的大小和经过的路程分别为和。
6.一个作简谐运动的质点在平衡位置O点附近振动.当质点从O点向某一侧运动时,经3s第1次过M点,再向前运动,又经2s第2次过M点.求该质点再经_____ 第3次过M点.
7.做简谐运动的物体,当物体的位移为负值时,下面说法正确的是()A.速度一定为正值,加速度一定为负值
B.速度一定为负值,加速度一定为正值
C.速度不一定为正值,加速度一定为正值
D.速度不一定为负值,加速度一定为正值
8.某个质点作简谐运动,从它经过某一位置开始计时,满足下述哪一项,
质点经过的时间恰为一个周期().
A.质点再次经过此位置时
B.质点速度再次与零时刻的速度相同时
C.质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时
D.只有同时满足A、B或B、C时
9.光滑水平面上水平放置一弹簧AB,A端固定,B受1N拉力时弹簧伸长
5cm,现在B点系一个质量为100g的小球,并使弹簧伸长10cm,放手
后让其做简谐运动,它振动的振幅是 cm,振动中加速度的最大
值是 m/s2.
10.一弹簧振子的周期为2s,当它从平衡位置向左运动经4.6s时,其运
动情况是().
A.向左减速
B. 向右加速
C. 向左减速
D. 向左加速
11.某弹簧振子做简谐振动振幅为A,振子经过某一位置P时,开始计时,则().
A.当质点再次经过P点时,经过时间为一周期
B.当质点的动能再次与P点时动能相等时,经过的时间为一周期
C.当质点的动量再次与P点时动量相同时,经过时间为一周期
D.当质点经过的路程是4A时,经过时间为一周期。