《机械振动》测试题

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机械振动期末考试题及答案

机械振动期末考试题及答案

机械振动期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 简谐振动的周期与振幅无关,这是由哪个定律决定的?A. 牛顿第二定律B. 牛顿第三定律C. 胡克定律D. 能量守恒定律答案:C2. 下列哪个不是阻尼振动的特点?A. 振幅逐渐减小B. 频率逐渐增大C. 能量逐渐减少D. 振幅随时间呈指数衰减答案:B3. 一个物体做自由振动,若其振幅逐渐减小,这表明振动受到了:A. 阻尼B. 共振C. 强迫振动D. 非线性振动答案:A4. 质点的振动方程为 \( y = A \sin(\omega t + \phi) \),其中\( \omega \) 表示:A. 振幅B. 频率C. 角频率D. 相位答案:C5. 弹簧振子的振动周期与下列哪个参数无关?A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 振子的振幅D. 振子的初始相位答案:C6. 阻尼振动的振幅随时间呈指数衰减,其衰减速率与什么有关?A. 振幅大小B. 阻尼系数C. 振动频率D. 振动周期答案:B7. 以下哪个不是振动系统的自由度?A. 1B. 2C. 3D. 无穷大答案:D8. 共振现象发生在以下哪种情况下?A. 系统固有频率等于外部激励频率B. 系统阻尼系数最大C. 系统振幅最小D. 系统能量最大答案:A9. 以下哪个是简谐振动的特有现象?A. 振幅不变B. 频率不变C. 能量不变D. 周期不变答案:A10. 一个物体在水平面上做简谐振动,其振动能量主要由以下哪两个因素决定?A. 振幅和频率B. 振幅和阻尼系数C. 阻尼系数和频率D. 振幅和劲度系数答案:A二、填空题(每空2分,共20分)11. 简谐振动的周期公式为 \( T = \frac{2\pi}{\omega} \),其中\( \omega \) 为________。

答案:角频率12. 当外部激励频率接近系统的________时,系统将产生共振现象。

答案:固有频率13. 阻尼振动的振幅随时间的变化规律可表示为 \( A(t) = A_0 e^{-\beta t} \),其中 \( \beta \) 为________。

大学物理 机械振动 试题(附答案)

大学物理 机械振动 试题(附答案)

w w w .z h i n a n ch e.com《大学物理》AI 作业No No..01机械振动一、选择题1.把单摆从平衡位置拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。

若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相位为[C ](A)θ;(B)23;(C)0;(D)π21。

解:t =0时,摆角处于正最大处,角位移最大,速度为零,用余弦函数表示角位移,0=ϕ。

2.轻弹簧上端固定,下系一质量为1m 的物体,稳定后在1m 下边又系一质量为2m 的物体,于是弹簧又伸长了x ∆。

若将2m 移去,并令其振动,则振动周期为[B](A)gm x m T 122∆=π(B)gm x m T 212∆=π(C)gm xm T 2121∆=π(D)()gm m x m T 2122+∆=π解:设弹簧劲度系数为k ,由题意,x k g m ∆⋅=2,所以xgm k ∆=2。

弹簧振子由弹簧和1m 组成,振动周期为gm xm k m T 21122∆==ππ。

3.一劲度系数为k 的轻弹簧截成三等份,取出其中的两根,将它们并联在一起,下面挂一质量为m 的物体,如图所示。

则振动系统的频率为[B](A)m k π21(B)mk 621π(C)mk 321π(D)mk 321π解:每一等份弹簧的劲度系数k k 3=′,两等份再并联,等效劲度系数k k k 62=′=′′,所以振动频率mk m k 62121ππν=′′=4.一弹簧振子作简谐振动,总能量为1E ,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增加为原来的四倍,则它的总能量E 变为[D ](A)1E /4(B)1E /2(C)21E (D)41E 解:原来的弹簧振子的总能量212112112121A m kA E ω==,振动增加为122A A =,质量增加+w w w .z h i n a n ch e为124m m =,k 不变,角频率变为1122214ω===m k m k ,所以总能量变为()1212112121122222242142242121E A m A m A m E =⎟⎠⎞⎜⎝⎛=×⎟⎠⎞⎜⎝⎛××==ωωω5.一质点作简谐振动,周期为T 。

大学机械振动考试题目及答案

大学机械振动考试题目及答案

大学机械振动考试题目及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在简谐振动中,振幅与振动的能量关系是()。

A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 振幅越大,能量越小答案:B2. 下列哪个不是机械振动系统的自由度?()。

A. 转动B. 平动C. 振动D. 形变答案:C3. 一个单自由度系统在受到初始条件激励后,其振动形式是()。

A. 简谐振动B. 阻尼振动C. 受迫振动D. 自由振动答案:D4. 在阻尼振动中,如果阻尼系数增加,振动的振幅将()。

A. 增加B. 不变C. 减小D. 先增加后减小答案:C5. 对于一个二自由度振动系统,其振动模态数量是()。

A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题(每题2分,共10分)6. 一个物体做自由振动时,其频率称为______。

答案:固有频率7. 当外力的频率与系统的固有频率相等时,系统发生的振动称为______。

答案:共振8. 阻尼力与速度成正比的阻尼称为______阻尼。

答案:线性9. 振动系统的动态响应可以通过______分析法求解。

答案:傅里叶10. 在转子动力学中,临界转速是指转子发生______振动的转速。

答案:自激三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述什么是简谐振动,并说明其运动方程的形式。

答案:简谐振动是一种周期性的振动,其加速度与位移成正比,且方向相反。

在数学上,简谐振动的运动方程可以表示为:x(t) = A * cos(ωt + φ)其中,A 是振幅,ω 是角频率,t 是时间,φ 是初相位。

12. 解释什么是阻尼振动,并说明其特点。

答案:阻尼振动是指在振动系统中存在能量耗散,导致振幅随时间逐渐减小的振动。

其特点包括振幅逐渐衰减,振动频率可能会随着振幅的减小而发生变化,且阻尼力通常与振动速度成正比。

13. 描述什么是受迫振动,并给出其稳态响应的条件。

答案:受迫振动是指系统在周期性外力作用下的振动。

当外力的频率接近系统的固有频率时,系统将发生共振,此时振幅会显著增大。

《机械振动》考试试题

《机械振动》考试试题

2009--2011中南大学考试试卷一、填空题(本题15分,每空1分)1、按不同情况进行分类,振动系统大致可分成,线性振动和(非线性振动);(确定性振动)和随机振动;自由振动和(强迫振动);周期振动和(瞬态振动);(连续系统)和离散系统。

2、(惯性)元件、(弹性)元件、(阻尼)元件是离散振动系统的三个最基本元素。

3、系统固有频率主要与系统的(质量)和(刚度)有关,与系统受到的激励无关。

4、研究随机振动的方法是(概率统计),工程上常见的随机过程的数字特征有:(均值),(方差),(自相关函数)和(互相关函数)。

二、简答题(本题40分,每小题8分)1、简述机械振动的定义和系统发生振动的原因。

(10分)答:机械振动是指机械或结构在它的静平衡位置附近往复弹性运动。

振动系统发生振动的原因是由于外界对系统运动状态的影响,即外界对系统的激励或作用。

2、简述振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。

答:实际阻尼是度量系统消耗能量的能力的物理量,阻尼系数c是度量阻尼的量;临界阻尼是c2enm ω=;阻尼比是/eccξ=(8分)3、共振具体指的是振动系统在什么状态下振动?简述其能量集聚过程?答:共振是指振动系统在激励频率约等于系统的固有频率时的振动状态。

在此过程中,激励力与阻尼力平衡,弹性力与惯性力平衡。

即动能与势能相互转化,激励力提供阻尼消耗。

4、简述线性系统在振动过程中动能和势能之间的关系。

(8分)5、简述刚度矩阵[K]中元素k ij的意义。

答:如果系统的第j个自由度沿其坐标正方向有一个单位位移,其余各个自由度的位移保持为零,为保持系统这种变形状态需要在各个自由度施加外力,其中在第i个自由度上施加的外力就是kij(8分)三、计算题(45分)3.1、(10分)求如图1所示的扭转系统的固有频率。

图13.2、(15分)如图2所示系统,轮子可绕水平轴转动,对转轴的转动惯量为I,轮缘绕有软绳,下端挂有重量为P的物体,绳与轮缘之间无滑动。

机械振动题库(含答案)

机械振动题库(含答案)
2
…………2分 …………2分 …………2分 …………2分
16.有两个同方向、同频率的简谐振动,它们的振动表式为:
x1
0.05cos 10t
3 4
x2
0.06 cos 10t
1
4
(SI)
(1)求它们合成振动的振幅和初相位。

(2)若另有一振动 x3 0.07cos(10t 3), 问 3 为何值
7、在两个相同的弹簧下各悬一物体,两物体的质量
比为4∶1,则二者作简谐振动的周期之比为___2_:_1____ 。
8. 一简谐振动的振动曲线如图所示,则由图可得其振幅为
10 cm
_________
2
,其初相为___3______

xcm
10
其周期为__2_54___s___
O
2
x 0.1cos( 5 t 2 )
(A) 6T (B) T / 6 (C) 6T
(D) T
6
4.一个质点作简谐运动,振幅为A,在起始时质点的位移为
A / 2 ,且向x轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量
为( B )
A
OA x 2
A
2O
A
x
A
2
O
A
x
A
A O
x
2
(A)
(B)
(C)
(D)
5.已知某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动
竖直放置 放在光滑斜面上
2. 如图所示,以向右为正方向,用向左的力压缩一弹簧,然后
松手任其振动,若从松手时开始计时,则该弹簧振子的初相位
为( D )
(A) 0
(B)
2

机械振动试题及答案

机械振动试题及答案

机械振动试题及答案⼀、填空题1、机械振动按不同情况进⾏分类⼤致可分成(线性振动)和⾮线性振动;确定性振动和(随机振动);(⾃由振动)和强迫振动,连续振动和离散系统。

2、(弹性元件)元件、(惯性元件)元件、(阻尼元件)元件是离散振动系统的三个最基本元素。

3、在振动系统中,弹性元件存储(势能)、惯性元件存储(动能)、(阻尼元件)元件耗散能量。

4、系统固有频率主要与系统的(质量)和(刚度)有关,与系统受到的激励⽆关。

5、研究随机振动的⽅法是(数理统计),⼯程上常见的随机过程的数字特征有:(均值)(⽅差)(⾃相关函数)和(互相关函数)。

6、周期运动的最简单形式是(简谐运动),它是时间的单⼀(正弦)或(余弦)函数。

7、单⾃由度系统⽆阻尼⾃由振动的频率只与(质量)和(刚度)有关,与系统受到的激励⽆关。

8、简谐激励下单⾃由度系统的响应由(瞬态响应)和(稳态响应)组成。

9、⼯程上分析随机振动⽤(数学统计)⽅法,描述随机过程的最基本的数字特征包括均值、⽅差、(⾃相关函数)和(互相关函数)。

10、机械振动是指机械或结构在(静平衡)附近的(弹性往复)运动。

11、单位脉冲⼒激励下,系统的脉冲响应函数和系统的(频响函数)函数是⼀对傅⾥叶变换对,和系统的(传递函数)函数是⼀对拉普拉斯变换对。

12、叠加原理是分析(线性振动系统)和(振动性质)的基础。

⼆、简答题1、什么是机械振动?振动发⽣的内在原因是什么?外在原因是什么?答:机械振动是指机械或结构在它的静平衡位置附近的往复弹性运动。

振动发⽣的内在原因是机械或结构具有在振动时储存动能和势能,⽽且释放动能和势能并能使动能和势能相互转换的能⼒。

外在原因是由于外界对系统的激励或者作⽤。

2、机械振动系统的固有频率与哪些因素有关?关系如何?答:机械振动系统的固有频率与系统的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼有关。

质量越⼤,固有频率越低;刚度越⼤,固有频率越⾼;阻尼越⼤,固有频率越低。

3、从能量、运动、共振等⾓度简述阻尼对单⾃由度系统振动的影响。

机械振动期末试题及答案

机械振动期末试题及答案

机械振动期末试题及答案1. 选择题1.1 哪种情况下,系统的振动是简谐振动?A. 有耗尽能量的情况B. 存在非线性的力恢复系统中C. 无外部干扰D. 系统的振幅随时间而增长答案:C1.2 振动系统达到稳态的条件是:A. 初始位移为零B. 扰动力为零C. 初始速度为零D. 振幅随时间减小答案:B1.3 一个简谐振动的周期与振幅的关系是:A. 周期与振幅无关B. 周期与振幅成正比C. 周期与振幅成反比D. 周期与振幅正弦相关答案:A2. 判断题2.1 简谐振动的周期和角频率之间满足正比关系。

A. 对B. 错答案:B2.2 简谐振动的中心力是恒力。

A. 对B. 错答案:A2.3 当振动系统有阻尼情况时,振幅会随时间增大。

A. 对B. 错答案:B3. 简答题3.1 什么是简谐振动?它的特点是什么?答案:简谐振动是指振动系统在没有外力干扰的情况下,其平衡位置附近以某一频率固定幅度上下振动的现象。

它的特点包括振动周期与振幅无关,且系统的振动可由正弦或余弦函数进行描述。

3.2 请简要说明受迫振动的原理。

答案:受迫振动是指振动系统在外力作用下的振动。

外力的频率与系统的固有频率相近或相等时,会发生共振现象。

在共振时,外力的能量会以最大幅度传递给振动系统,导致振动幅度增大。

4. 计算题4.1 一个弹簧振子平衡位置附近的势能函数为U(x) = 4x^2 + 3,求振子的振动周期。

答案:根据简谐振动的势能函数表达式,势能函数为U(x) =1/2kx^2,其中k为弹簧的劲度系数。

将已知的势能函数与标准表达式进行比较,可得4x^2 = 1/2kx^2,解得k = 8。

由振动周期公式T =2π√(m/k),代入m和k的值,可计算出振子的振动周期。

5. 算法题设计一个程序,计算一个简谐振动系统的振动频率和振幅,并将结果打印输出。

// 输入参数float k; // 弹簧的劲度系数float m; // 系统的质量// 计算振动频率float omega = sqrt(k / m);// 计算振幅float A = 1; // 假设振幅为1// 打印输出结果print("振动频率:", omega);print("振幅:", A);经过以上计算,我们可以得到一个简谐振动系统的振动频率和振幅。

(完整版)机械振动单元测试题

(完整版)机械振动单元测试题
D.如果小球的重心不在中心,通过一定方法也能精确测定重力加速度
(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,他先测得摆线长为97.50cm,然后用游标卡尺测量小钢球直径,读数如图甲所示,则
①游标卡尺的读数为_________mm.
②该单摆的摆长 为_____cm.
③该同学由测量数据作出 图线(如图乙所示),根据图线求出重力加速度 ____m/s2(保留3位有效数字).
③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值___;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
④乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v—t图线。由图丙可知,该单摆的周期T=__s;更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2—L(周期平方摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035,由此可以得出当地的重力加速度g=__m/s2;(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
A.振子的位移增大的过程中,弹力做负功
B.振子的速度增大的过程中,弹力做正功
C.振子的加速度增大的过程中,弹力做正功
D.振子从O点出发到再次回到O点的过程中,弹力做的总功为零
8.质点做简谐运动,其x—t关系如图,以x轴正向为速度v的正方向,该质点的v—t关系是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,质量为 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 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( )
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《机械振动》测试题一、机械振动 选择题1.如图所示,将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上,拉力传感器固定于天花板上,将小物块托起一定高度后释放,拉力传感器记录了弹簧拉力F 随时间t 变化的关系如图所示。

以下说法正确的是A .t 0时刻弹簧弹性势能最大B .2t 0站时刻弹簧弹性势能最大C .032t 时刻弹簧弹力的功率为0 D .032t 时刻物体处于超重状态 2.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 GM3.如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图像,以下说法正确的是()A .甲、乙的振幅各为 2 m 和 1 mB .若甲、乙为两个弹簧振子,则所受回复力最大值之比为F 甲∶F 乙=2∶1C .乙振动的表达式为x= sin4t (cm ) D .t =2s 时,甲的速度为零,乙的加速度达到最大值 4.下列叙述中符合物理学史实的是( ) A .伽利略发现了单摆的周期公式 B .奥斯特发现了电流的磁效应C .库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D .牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论5.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。

物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。

图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。

已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x gLπ-B .212()2x x gLπ-C .212()4x x gLπ-D .212()8x x gLπ-6.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7.如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像,下列说法正确的是A .甲乙两个单摆的振幅之比是1:3B .甲乙两个单摆的周期之比是1:2C .甲乙两个单摆的摆长之比是4:1D .甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 :48.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9.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 .摆动的周期为56T B .摆动的周期为65T C .摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D .摆球最高点与最低点的高度差为0.25h10.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M ,在其下方吸引了一磁铁m ,已知弹簧的劲度系数为k ,磁铁对铁块的最大吸引力等于3m g ,不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力,为了使M 和m 能够共同沿竖直方向作简谐运动,那么 ( )A .它处于平衡位置时弹簧的伸长量等于()2M m gk+B .振幅的最大值是()2M m gk+C .弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于()2M m g +D .弹簧运动到最高点时,弹簧的弹力等于011.如图甲所示为以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 =0.2 s 时,弹簧振子的加速度为正向最大B .在t =0.1 s 与t =0.3 s 两个时刻,弹簧振子在同一位置C .从t =0到t =0.2 s 时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D .在t =0.6 s 时,弹簧振子有最小的弹性势能 E.在t =0.2 s 与t =0.6 s 两个时刻,振子速度都为零12.做简谐运动的水平弹簧振子,振子质量为m ,最大速度为v ,周期为T ,则下列说法正确的是( ) A .从某时刻算起,在2T的时间内,回复力做的功一定为零 B .从某一时刻算起,在2T的时间内,速度变化量一定为零 C .若Δt =T ,则在t 时刻和(t +Δt )时刻,振子运动的速度一定相等 D .若Δt =2T,则在t 时刻和(t +Δt )时刻,弹簧的形变量一定相等 13.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M 点,与竖直墙相切于A 点,竖直墙上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°,C 是圆环轨道的圆心,D 是圆环上与M 靠得很近的一点(DM 远小于CM ).已知在同一时刻,a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M 点;c 球由C 点自由下落到M 点;d 球从D 点静止出发沿圆环运动到M 点.则:A .c 球最先到达M 点B .b 球最先到达M 点C .a 球最先到达M 点D .d 球比a 球先到达M 点14.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15.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA16.如图所示,物体A放置在物体B上,B与一轻弹簧相连,它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动,所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点,运动过程中A、B之间无相对运动.已知物体A的质量为m,物体B的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统的振动周期为T,振幅为L,弹簧始终处于弹性限度内.下列说法中正确的是A.物体B从P向O运动的过程中,A、B之间的摩擦力对A做正功B.物体B处于PO之间某位置时开始计时,经14T时间,物体B通过的路程一定为LC.当物体B的加速度为a时开始计时,每经过T时间,物体B的加速度仍为aD.当物体B相对平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于mkx M m⎛⎫ ⎪+⎝⎭17.如图所示,一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动,其中O为平衡位置,某时刻物体正经过C点向上运动,速度大小为v c,已知OC=a,物体的质量为M,振动周期为T,则从此时刻开始的半个周期内A .重力做功2mgaB .重力冲量为mgT2C .回复力做功为零D .回复力的冲量为018.如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A 与驱动力频率f 的关系),则( )A .此单摆的固有周期约为2sB .此单摆的摆长约为1mC .若摆长增大,单摆的固有频率增大D .若摆长增大,共振曲线的峰将右移19.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1mC .从 2.5s t =到3s t =的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D .从 2.5s t =到3s t =的过程中,摆球所受绳子拉力逐渐减小20.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1~2Tt 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AC .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 的振幅不变二、机械振动 实验题21.实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。

(1)实验室有如下器材可供选用: A .长约1m 的细线 B .长约1m 的橡皮绳 C .直径约2cm 的铁球 D .直径约2cm 的塑料球 E.米尺 F.时钟 G.停表实验时需要从上述器材中选择:____(填写器材前面的字母)。

(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下: ①将单摆上端固定在铁架台上 ②测得摆线长度,作为单摆的摆长 ③在偏角较小的位置将小球由静止释放④记录小球完成n 次全振动所用的总时间t ,得到单摆振动周期t T n⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。

其中有一处操作不妥当的是____。

(填写操作步骤前面的序号)(3)按照以上的实验步骤,测量多组摆长和对应的周期,并根据实验数据做出了图像,根据该图像得出重力加速度的测量值为____m/s2。

(4)实验后同学们进行了反思。

他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关,而实验中却要求摆角较小。

请你简要说明其中的原因______。

22.利用单摆测当地重力加速度的实验中:(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图所示,小球直径d =____cm;(2)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度,甲组同学采用图甲所示的实验装置:①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用__;(用器材前的字母表示)a.长度接近 1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离 L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间 t,请写出重力加速度的表达式g=____;(用所测物理量表示)③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值___;(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)④乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。

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