简谐振动练习题(含详解)
高考物理简谐运动专题同步练习题(附解析)

高考物理简谐运动专题同步练习题(附解析)如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线。
小编准备了简谐运动专题同步练习题,具体请看以下内容。
1.做简谐运动的质点,先后经过同一点时,下列物理量哪些是不同的( )A.速度B.加速度C.位移 D .动能2.某个弹簧振子在水平方向上做简谐运动,下列说法中正确的是( )A.该振子的加速度和位移大小成正比,方向相反B.该振子的加速度和位移大小成正比,方向相同C.该振子做非匀变速运动D .该振子做匀变速运动3.弹簧振子做简谐运动时,下列说法中正确的是( )A.若位移为负值,则速度一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也相同D.振子通过同一位置时,速度不一定相同,但加速度一定相同4.如图,一水平弹簧振子,O为平衡位置,振子在B、C之间做简谐运动,设向右为正方向,则振子( )A.由C向O运动时,位移为正值,速度为正值,加速度为正值B.由O向B 运动时,位移为正值,速度为正值,加速度为负值C.由B 向O运动时,位移为负值,速度为正值,加速度为负值D.由 O向C运动时,位移为负值,速度为负值,加速度为正值5.水平方向做简谐运动的物体偏离平衡位置的位移为X,速度为V,加速度为a,则( )A.X与V同向时,物体加速B.X与V反向时,物体加速C.V与a同向时,位移变大,D.V与a反向时,位移变大6.关于水平方向上做简谐运动的弹簧振子的位移,加速度和速度间的关系,下列说法中正确的是( )A.位移减小时,加速度减小,速度增大B.位移的方向总是跟加速度的方向相反,跟速度的方向相同C.振子的运动方向指向平衡位置时,速度的方向跟位移方向相同D.振子的运动方向改变时,加速度的方向也改变7.如图,若水平弹簧振子在B、C间做简谐运动,O点为平衡位置,则( )A.振子在经过O 点时速度最大,回复力也最大B.振子在经过O 点时速度最大,回复力为零C.振子在由C点向O 点运动的过程中,回复力逐渐减小,加速度却逐渐增大D.振子在由O 点向B点运动的过程中,弹性势能逐渐增大,加速度却逐渐减小8.若做简谐运动的弹簧振子的振幅是A,最大加速度的值为am,则在位移X=A/2处振子的加速度值a= 。
(完整版)简谐振动练习题(含详解)

简谐运动练习题一、基础题1.如图所示,是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中,则此时( )Oy/mQx/mPNA.质元Q和质元N均处于加速运动过程中B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中C.质元Q处于加速运动过程中,质元N处于减速运动过程中D.质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中2.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B 点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,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,6cm B.4s,6cm C.4s,9cm D.2s,8cm3.一物体置于一平台上,随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则A.当平台振动到最高点时,物体对平台的正压力最大B.当平台振动到最低点时,物体对平台的正压力最大C.当平台振动经过平衡位置时,物体对平台的正压力为零D.物体在上下振动的过程中,物体的机械能保持守恒4.一列平面简谐波,波速为20 m/s,沿x轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象,由图可知( )A.这列波的周期是0.2 sB.质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向C.质点P、R在任意时刻的位移都相同D.质点P、S在任意时刻的速度都相同5.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()A.振子所受回复力逐渐减小 B.振子位移逐渐减小C.振子速度逐渐减小 D.振子加速度逐渐减小6.某物体在O点附近做往复运动,其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图所示,物体做简谐运动的是F F F F使A 和B 一起在光滑水平面上做简谐运动,如图所示。
振动过程中,A 与B 之间无相对运动,当它们离开平衡位置的位移为x 时,A 与B 间的摩擦力大小为( )A C D .././().kxB mkx M mkx m M 08.如图,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k ,一端固定,另一端与质量为m 、带电荷量为+q 的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上的A 点.当施加水平向右的匀强电场E 后,小球从静止开始在A 、B 之间做简谐运动,在弹性限度内下列关于小球运动情况说法中正确的是( )A .小球在A 、B 的速度为零而加速度相同B .小球简谐振动的振幅为kqE 2 C .从A 到B 的过程中,小球和弹簧系统的机械能不断增大D .将小球由A 的左侧一点由静止释放,小球简谐振动的周期增大9.劲度系数为20N/cm 的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A 点对应的时刻A .振子所受的弹力大小为5N ,方向指向x 轴的正方向B .振子的速度方向指向x 轴的正方向C .在0~4s 内振子作了1.75次全振动D .在0~4s 内振子通过的路程为0.35cm ,位移为0二、提高题(14、15、19题提高题)10.如图甲所示,弹簧振子以O 点为平衡位置,在A 、B 两点之间做简谐运动。
高中物理简谐运动试题及答案

高中物理简谐运动试题及答案一、选择题1. 一个质点做简谐运动,其振动方程为x=Asin(ωt+φ),其中A=0.2m,ω=2πrad/s,φ=π/3。
则该质点振动的周期为()。
A. 0.5sB. 1sC. 2sD. 5s答案:B解析:根据振动方程x=Asin(ωt+φ),周期T=2π/ω,代入ω=2πrad/s,可得T=2π/(2π)=1s。
2. 一个弹簧振子做简谐运动,其振幅为0.1m,周期为2s。
则该振子振动的角频率为()。
A. π/2 rad/sB. π rad/sC. 2π rad/sD. 4π rad/s答案:B解析:根据周期T=2π/ω,代入T=2s,可得ω=2π/T=2π/2=πrad/s。
3. 一个质点做简谐运动,其振动方程为x=Asin(ωt+φ),其中A=0.2m,ω=2πrad/s,φ=π/3。
则该质点振动的最大加速度为()。
A. 0.4π m/s²B. 0.8π m/s²C. 1.6π m/s²D. 3.2π m/s²答案:C解析:根据简谐运动的加速度公式a=-Aω²sin(ωt+φ),当sin(ωt+φ)=1时,a取最大值,即a_max=Aω²。
代入A=0.2m,ω=2πrad/s,可得a_max=0.2×(2π)²=1.6π m/s²。
4. 一个弹簧振子做简谐运动,其振幅为0.1m,周期为2s。
则该振子振动的最大速度为()。
A. 0.1π m/sB. 0.2π m/sC. 0.4π m/sD. 0.8π m/s答案:C解析:根据简谐运动的速度公式v=Aωsin(ωt+φ),当sin(ωt+φ)=1时,v取最大值,即v_max=Aω。
代入A=0.1m,ω=π rad/s,可得v_max=0.1×π=0.4π m/s。
二、填空题5. 一个质点做简谐运动,其振动方程为x=Asin(ωt+φ),其中A=0.2m,ω=2πrad/s,φ=π/3。
最新简谐振动、机械波练习题(含答案)

一.简谐振动(一)简谐振动的证明1.一质点,圆半径是,匀速圆周运动的角速度大小是,一束平行光竖直照射,质点在水平地面上的投影将在O点附近往复运动,证明此投影是简谐运动。
(关键:找到中的是多少?)(二)简谐振动的对称性1. 如图所示,一个轻弹簧竖直固定在水平地面上,将一个小球轻放在弹簧上,M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置,在小球下落的过程中,小球以相同的动量通过A、B两点,历时1s,过B点后再经过1s,小球再一次通过B点,小球在2s内通过的路程为6cm,N点为小球下落的最低点,则小球在做简谐运动的过程中:(1)周期为______;(2)振幅为______.(3)小球由M点下落到N点的过程中,动能E k、重力势能E p、弹性势能E p‘的变化分别是______________________________________________________(4)小球在最低点N点的加速度大小______重力加速度g(填,或)2. 如图,质量均为m的物体A和B分别与轻弹簧的两端相连,将它们静置在地面上,一质量也为m的小物体C从距物体A高h处由静止开始下落,C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。
不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内,已知重力加速度为g。
在C与A一起向下运动的过程中,下列判断正确的是()A.一起开始向下运动时的速度大小为B.达到最大速度时,物体C对地面的压力大小为mgC.达到最大速度时,弹簧的压缩量大小为D.达到最低点时,弹簧的弹力大小为2mg(三)单摆与类单摆1.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。
已知该单摆在海平面处的周期为T0,当气球停在某一高度时,测得该气球的周期为T。
求该气球此时离海平面的高度h。
已知地球半径为R。
2. 如图2所示,将摆长为L的单摆放在一升降机中,若升降机以加速度a向上运加速运动,求单摆的摆动周期。
3.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,并粘接在一起,且摆动平面不变.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.摆动的周期为B.摆动的周期为C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3hD.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h二.机械波(一)基本概念题1.下列关于机械振动和机械波的说法,正确的是()A.介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,在t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为,,则()A. 若某一时刻a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B. 时,a质点正在向y轴正方向运动C. 时,b质点正在向y轴负方向运动D. 在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同3.有关干涉图样的说法中,错误的是()A.振动加强的区域和振动减弱的区域相互间隔B.两个波源连线的垂直平分线上的质点的振动是加强的C.两列波的波谷和波谷相遇的质点的振动是减弱的D.两列波的波峰和波峰相遇的质点的振动是加强的(二)波振关系、图像题1. 图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是()A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.0~2s时间内,P运动的路程为8cmD.0~2s时间内,P向y轴正方向运动E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置2. 介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正向传播,t0时刻传到L处,波形如图所示.下列能描述x0处质点振动的图象是()A.B.C.D.3. 一简谐横波沿x轴方向传播,已知t=0.1s时的波形如图甲所示,图乙是x=4m处的质点的振动图象,则下列说法正确的是()A.简谐横波是沿x轴正方向传播B.简谐横波的波速为10m/sC.在t=0.5s时,x=2m处的质点到达平衡位置,沿y轴负方向运动D.经过0.4s,x=2m处的质点经过的路程为15cm(三)多解型问题:波图像的周期性;波传播方向的双向性1.一列简谐波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A.4m、6m和8mB.6m、8m和12mC.4m、6m和12mD.4m、8m和12m2.A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=T A时间(T A为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比v A:v B不可能是()A. 1:3B. 1:2C. 2:1D. 3:13.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。
简谐运动--每课一练(含解析) (10)

人教版高中物理选修3-4第十一章第一节简谐运动同步测试一、单选题(共10题;共20分)1.如图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动图像(x-t图),由图可推断,振动系统()A. 在t1和t2时刻有相等的动能和相同的动量B. 在t3和t4时刻有相等的势能和相同的动量C. 在t4和t6时刻有相同的位移和速度D. 在t1和t6时刻有相同的速度和加速度2.如图所示,图甲为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的振动图像,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3.若物体做简谐运动,则下列说法中正确的是( )A. 若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B. 物体通过平衡位置时,所受合外力为零,回复力为零,处于平衡状态C. 物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同D. 物体的位移增大时,动能增加,势能减少4.如图为某个弹簧振子做简谐运动的图像,由图像可知()A. 由于在0.1s末振幅为零,所以振子的振动能量为零B. 在0.2s末振子具有最大势能C. 在0.4s末振子具有的能量尚未达到最大值D. 在0.4s末振子的动能最大5.如图所示,弹簧振子在BC振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm,若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A. 振子从B经O到C完成一次全振动B. 振动周期为1s,振幅是10cmC. 经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD. 从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm6.一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7.关于简谐运动的周期,频率,振幅,下列说法中哪些是正确的()A. 振幅是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处B. 周期和频率的乘积是一个常数C. 振幅增加,周期也必然增加,而频率减小D. 频率与振幅有关8.一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系图象如图所示,由图可知,在t=4 s时,质点的()A. 速度为正的最大值,加速度为零B. 速度为负的最大值,加速度为零C. 速度为零,加速度为负的最大值D. 速度为零,加速度为正的最大值9.质点做简谐运动,下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是()A. 位移B. 回复力C. 加速度D. 动能[10.如图为一弹簧振子的振动图象,由此可知()A. 在t1时刻,振子的动能最大,所受的弹力最大B. 在t2时刻,振子的动能最大,所受的弹力最小C. 在t3时刻,振子的动能最大,所受的弹力最小D. 在t4时刻,振子的动能最大,所受的弹力最大二、填空题(共4题;共10分)11.甲、乙两个物体作简谐振动,甲振动20次时,乙振动了40次,则甲、乙振动周期之比是________,若甲的振幅增大了2倍而乙振幅不变,则甲、乙周期之比又是________.12.如图所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,平衡位置为O,已知振子的质量为M。
11简谐振动习题解答(第二版)

习题11解答:一、选择题1 一物体作简谐振动,振动方程为)4cos(π+=tAxω.在t = T/4(T为周期)时刻,物体的加速度为(A)2221ωA-.(B)2221ωA.(C)2321ωA-(D)2321ωA.[ B ]2 一质点作简谐振动,振动方程为)tAcos(φω+=x,当时间2/t T=(T为周期)时,质点的速度为(A)φωsinA(B)φωsinA-(C)φωcosA(D)φωcosA-[ A ]3 用余弦函数描述一简谐振子的振动.若其速度~时间(v~t)关系曲线如图所示,则振动的初相位为[A ]21--4.两个不同的轻质弹簧分别挂上质量相同的物体1和2, 若它们的振幅之比A2 /A1=2, 周期之比T2 / T1=2, 则它们的总振动能量之比E2 / E1 是(A) 1 (B) 1/4 (C) 4/1 (D) 2/1[A ]解:振动能量22222221TAmAmEEEpkπω==+=即2121212TAmEπ=2222222TAmEπ=12122222211222212122222222121221=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⋅==∴T T A A T T A A T A m T A m E E ππ 二、填空题1.一弹簧振子作简谐振动,振幅为A ,周期为T ,其运动方程用余弦函数表示. 若t = 0时,(1) 振子在负的最大位移处,则初相为 ;(2) 振子在平衡位置向正方向运动,则初相为 - ;(3) 振子在位移为A/2处,且向负方向运动,则初相为 3 ___.2.两个同方向、同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm ,与第一个简谐振动的相位差为α –α1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为310cm, 则(1)第二个简谐振动的振幅为_10 cm ,(2)第一、二两个简谐振动的相位差为2ππ-或者2.3. 两个线振动合成为一个圆运动的条件是(1) ,(2) ,(3) ,(4) . 解答:同频率:同振幅;两振动互相垂直;位相差为212012(k ),k ,,,π+=±± (2)三、计算题 1.一物体作简谐振动,其振动方程为)2135cos(04.0π-π=t x (SI) . (1) 此简谐振动的周期T = 1.2 s ;(2) 当t = 0.6 s 时,物体的速度v = -20.9 cm/s .2. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐振动的振动方程为:)3234cos(2π+π=t x ..3 一质点作简谐振动,速度最大值vm = 5 cm/s ,振幅A = 2 cm .若令速度具有正最大值的那一时刻为t = 0,求则振动表达式?)212/5cos(1022π-⨯=-t x (SI) 4 一质点在x 轴上作简谐振动,振辐A = 4 cm ,周期T = 2 s ,其平衡位置取作坐标原点.若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm 处,且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过x = -2 cm 处的时刻为 多少 ? (2/3) s5. 用余弦函数描述一简谐振子的振动. 若其振动曲线如图所示,求振动的初相位和周期。
简谐振动练习题及答案

简谐振动练习一、选择题1、关于简谐振动,下列说法正确的有A.回复力越大,速度一定越大B.回复力为正,速度一定为负C.回复力为负,加速度一定为负D.回复力可能是某些力的合力,也可以是某个力的分力2、弹簧振子沿直线作简谐运动,当振子连续两次经过相同位置时A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能和弹性势能相同D.加速度和位移相同,速度相同3、当弹簧振子从正向最大位移向负向最大位移运动时,经过与平衡位置对称的两个位置时,说法正确的是A.加速度相同,动能相同B.动能相同,动量相同C.回复力相同,机械能相同D.加速度相同,速度相同4、有关弹簧振子的正确说法是A.周期与振幅无关B.周期与振幅有关,振幅越小,周期越小C.在平衡位置速度最大D.在最大位移处,因为速度为零所以处于平衡位置5、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 8cm6、右图为质点的振动图象,则A.再经1秒,该质点达到位移最大处B,再经3秒该质点也到达位移最大处C.再经1秒该质点达到正向最大加速度D.再经1秒该质点达到速度最大7、一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示,在1.5s~2s的时间内,其速度v、加速度a的大小的变化情况是:A、v变大,a变大B、v变小,a变小C、v变大,a变小D、v变小,a变大8、弹簧振子的质量为M,弹簧劲度系数为k,在振子上面放一质量为m的木块,使振子和木块一起在光滑水平面上做简谐振动。
如图所示,木块的回复力F是振子对木块的静摩擦力提供的,若F=—kˊx的关系,x是弹簧的伸长(或压缩)量,那么kˊ/k应是:A、m/MB、m /(M+m)C、(M+m)/MD、M/m9、一弹簧振子做简谐振动,周期为T,下列叙述正确的是:A、若t时刻和(t+△t)时刻的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍B、若t时刻和(t+△t)时刻的动能相等,则△t一定等于T/2的整数倍C、若△t =T,则t时刻和(t+△t)时刻的动能一定相等D、若△t =T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等10、甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知:A、两弹簧振子完全相同B、两弹簧振子所受的回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C、振子甲速度为零时,振子乙速度最大D、振子的振动频率之比为f甲:f乙=1:2二、填空题11、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________,__________。
简谐振动单元练习题及答案

简谐振动单元练习一、选择题1.关于简谐运动的下列说法中,正确的是[ ]A.位移减小时,加速度减小,速度增大B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背向平衡位置时,速度方向跟位移方向相同D.水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟速度方向相同,朝右运动时,加速度方向跟速度方向相反2.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A 开始计时,则[ ]A.当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期B.当振子再次经过A时,经过的时间一定是半周期C.当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置AD.一定还有另一个位置跟位置A有相同的位移3.如图1所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。
为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则[ ]4.若单摆的摆长不变,摆球的质量增为原来的4倍,摆球经过平衡A.频率不变,机械能不变B.频率不变,机械能改变C.频率改变,机械能改变D.频率改变,机械能不变5.一质点做简谐运动的振动图象如图2所示,质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ]A.0~0.3s和0.3~0.6sB.0.6~0.9s和0.9~1.2sC.0~0.3s和0.9~1.2sD.0.3~0.6s和0.9~1.2s6.如图3所示,为一弹簧振子在水平面做简谐运动的位移一时间图象。
则此振动系统[ ]A.在t1和t3时刻具有相同的动能和动量B.在t3和t4时刻振子具有相同的势能和动量C.在t1和t4时刻振子具有相同的加速度D.在t2和t5时刻振子所受回复力大小之比为2∶17.摆A振动60次的同时,单摆B振动30次,它们周期分别为T1和T2,频率分别为f1和f2,则T1∶T2和f1∶f2分别等于[ ]A.2∶1,2∶1 B.2∶1,1∶2C.1∶2,2∶1 D.1∶1,1∶28.一个直径为d的空心金属球壳内充满水后,用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆,如图4所示。
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B. t=1.4s时,振子的速度方向向右
C. t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同
D. t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐增大
11.一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定,另一端与质量为m、带电量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘的水平面上,当施加一水平向右的匀强电场E后(如图所示),小球开始作简谐运动,关于小球运动有如下说法中正确的是
A、球的速度为零时,弹簧伸长qE/k
B、球做简谐运动的振幅为qE/k
C、运动过程中,小球的机械能守恒
D、运动过程中,小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零
12.一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示,已知波速为20 m/s,图示时刻x=2.0m处的质点振动速度方向沿y轴负方向,可以判断
B.质点P、Q此时R在任意时刻的位移都相同
D.质点P、S在任意时刻的速度都相同
5.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()
A.振子所受回复力逐渐减小B.振子位移逐渐减小
C.振子速度逐渐减小D.振子加速度逐渐减小
6.某物体在O点附近做往复运动,其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图所示,物体做简谐运动的是
2.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,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,6cm B.4s,6cm C.4s,9cm D.2s,8cm
3.一物体置于一平台上,随平台一起在竖直方向上做简谐运动,则
7.弹簧振子B的质量为M,弹簧的劲度系数为k,在B上面放一质量为m的木块A,使A和B一起在光滑水平面上做简谐运动,如图所示。振动过程中,A与B之间无相对运动,当它们离开平衡位置的位移为x时,A与B间的摩擦力大小为()
8.如图,一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定,另一端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上的A点.当施加水平向右的匀强电场E后,小球从静止开始在A、B之间做简谐运动,在弹性限度内下列关于小球运动情况说法中正确的是( )
A.A和B均作简谐运动
B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功
D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功
15.如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,已知AC=L;若将小物体系在弹簧上,在A点由静止释放,则小物体将做阻尼振动直到最后静止,设小物体通过的总路程为s,则下列说法中可能的是()
18.如图所示,一个轻弹簧竖直固定在水平地面上,将一个小球轻放在弹簧上,M点为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位置,在小球下落的过程中,小球以相同的动量通过A、B两点,历时1s,过B点后再经过1s,小球再一次通过B点,小球在2s内通过的路程为6cm,N点为小球下落的最低点,则小球在做简谐运动的过程中:(1)周期为___;(2)振幅为__;(3)小球由M点下落到N点的过程中,动能EK、重力势能EP、弹性势能EP’的变化为__;(4)小球在最低点N点的加速度大小__重力加速度g(填>、=、<)。
简谐运动练习题
一、基础题
1.如图所示,是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P正处于加速运动过程中,则此时( )
A.质元Q和质元N均处于加速运动过程中
B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中
C.质元Q处于加速运动过程中,质元N处于减速运动过程中
D.质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中
B.小球在A、B位置时,动能最大,加速度最大
C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功
D.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做负功
14.如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),均保持相对静止。则下列说法正确的是
A.当平台振动到最高点时,物体对平台的正压力最大
B.当平台振动到最低点时,物体对平台的正压力最大
C.当平台振动经过平衡位置时,物体对平台的正压力为零
D.物体在上下振动的过程中,物体的机械能保持守恒
4.一列平面简谐波,波速为20 m/s,沿x轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象,由图可知()
A.这列波的周期是0.2 s
A.质点振动的周期为0.20s B.质点振动的振幅为1.6cm
C.波沿x轴的正方向传播D.图示时刻,x=1.5m处的质点加速度沿y轴正方向
13.把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,它的平衡位置为O,在A、B间振动,如图所示,下列结论正确的是().
A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小
B.振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4s内振子作了1.75次全振动
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0
二、提高题(14、15、19题提高题)
10.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。O点为原点,取向左为正,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,则由图可知()
A.小球在A、B的速度为零而加速度相同
B.小球简谐振动的振幅为
C.从A到B的过程中,小球和弹簧系统的机械能不断增大
D.将小球由A的左侧一点由静止释放,小球简谐振动的周期增大
9.劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻
A.振子所受的弹力大小为5N,方向指向x轴的正方向
A.s>LB.s=L
C.s<LD.无法判断。
16.如图所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则它们的振幅不能大于,它们的最大加速度不能大于
17.弹簧振子从距离平衡位置5 cm处由静止释放,4 s内完成5次全振动,则这个弹簧振子的振幅为_____________cm,振动周期为_____________s,频率为_____________Hz,4 s末振子的位移大小为_____________cm,4 s内振子运动的路程为_____________cm,若其他条件都不变,只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm处由静止释放,该振子的周期为_______s.