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高中物理
3 简谐运动的回复力和能量
3 简谐运动的回复力和能量 知识点题库
某弹簧振子的振动图象如图所示,根据图象判断,下列说法正确的是( )
A .
第1 s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反
B .
第2 s末振子相对于平衡位置的位移为-20 cm
C .
第2 s末和第3 s末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反
D .
第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反
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
一弹簧振子做简谐运动,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,位移最大
C .
振子每次经过平衡位置时,位移相同,速度也一定相同
D .
振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但位移一定相同
做简谐运动的物体,其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个( )
A .
B .
C .
D .
一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振动图像如图中a、b所示,则( )
A .
该波的振幅可能是20cm
B .
该波的波长可能是8.4m
C .
该波的波速可能是10.5m/s
D .
该波由a传播到b可能历时7.0s
如图所示,下列说法正确的是( )
A .
振动图象的频率是4Hz
B .
2s末速度为负方向,加速度最大
C .
3s末,质点速度为零,加速度为正的最大值
D .
5s末速度为最大值,而加速度为零
如图所示,在光滑水平布的弹簧振子,弹簧形变的最大限度为20cm,图示P位置是弹簧振子处于自然伸长的位置,若将振子m向右拉动5cm后由静止释放,经0.5s振子m第一次回到P位置,关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )
A .
该弹簧振子的振动频率为1Hz
B .
若向右拉动10cm后由静止释放,经过1s振子m第一次回到P位置
C .
若向左推到2cm后由静止释放,振子m连续两次经过P位置的时间间隔是2s
D .
在P位置给振子m任意一个向左向右的初速度,只要位移不超过20cm,总是经0.5s速度就降为0
如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动.振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示.下列判断正确的是( )
A .
0.4s时振子的加速度为零
B .
0.8 s时振子的速度最大
C .
0.4 s和1.2 s时振子的加速度相同
D .
0.8s和1.6 s时振子的速度相同
由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m,P、Q开始震动后,下列判断正确的是( )。
A .
P、Q两质点运动的方向始终相同
B .
P、Q两质点运动的方向始终相反
C .
当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置
D .
当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰
E .
当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰
如图所示,用质量不计的弹簧把质量为3m的木板A与质量为m的木板B连接组成如图所示的装置,B板置于水平地面上,现用一竖直向下的力F向下压木板A,撤消F后,B板恰好被提离地面,由此可知力F的大小是( )
A .
7mg
B .
4mg
C .
3mg
D .
2mg
有一个弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时刻具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是什么?
水平弹簧振子在运动过程中,不发生的变化的是( )
A .
动能
B .
机械能
C .
回复力
D .
弹性势能
如图,O点为弹簧振子的平衡位置,小球在B、C间做无摩擦的往复运动.若小球从C点第一次运动到O点历时0.1s,则小球振动的周期为( )
A .
0.1s
B .
0.2s
C .
0.3s
D .
0.4s
如图甲,置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连,拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动,一盛有有色液体的小漏斗(可视为质点),用较长的细线系于纸带正上方的O点,当滑块运动的同时,漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小(小于5°)的摆动。漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙所示的痕迹。测得漏斗摆动时细线中拉力的大小F随时间t的变化图像如图丙所示,重力加速度为g,
(1) 试证明此漏斗做简谐运动;
(2) 根据图丙求漏斗振动的周期T及摆长l;
(3) 图乙中测得A、C两点间距离为
,A、E两点间距离为
。求滑块加速度的大小及液体滴在D点时滑块速度的大小。
某弹簧振子的振动图象如图所示,下列说法正确的是( )
A .
在图中A点对应的时刻,振子所受的弹力方向指向x轴的正方向0
B .
在图中A点对应的时刻,振子的速度方向指向x轴的负方向
C .
在0~4s内振子做了4次全振动
D .
在0~4s内振子通过的路程为4cm
如图所示,一带正电小球以O点为平衡位置在B、C间做简谐运动,取水平向右为振子相对平衡位置的位移的正方向,当小球运动到B点时突然施加一水平向右的匀强电场,则下列说法正确的是( )
A .
带电小球接下来仍做简谐运动,此时的平衡位置位于O点
B .
带电小球接下来仍做简谐运动,此时的平衡位置位于O点左侧
C .
带电小球接下来仍做简谐运动,此时的平衡位置位于O点右侧
D .
带电小球接下来将不再做简谐运动
如图所示,图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为质点P的振动图像。试求:
(1) 该简谐横波的传播方向;
(2) 该简谐横波的波速为多少;
(3) 比较t=0.1s时质点Q与质点P的加速度的大小;
(4) Q处于波谷时,其右方与其平衡位置相距9m的质点的位置及运动方向。
关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A .
若位移为负值,则速度一定为正值
B .
做简谐运动的单摆,摆球在最低点受到的拉力与受到的重力大小相等
C .
物体的位移增大时,动能减小
D .
物体的加速度相同时,速度也一定相同
光滑的水平面上叠放着质量分别为1 kg和0.5 kg的两木块M、N,木块M与一劲度系数为k=100 N/m的水平轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块间的动摩擦因数为μ=0.3,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使这两个木块一起振动(不发生相对滑动),弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,则振动的最大振幅为 ( )
A .
1.5 cm
B .
3 cm
C .
4.5 cm
D .
9 cm
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。取向右为正方向,振动物体的位移x随时间t的变化如图乙所示,则由图可知( )
A .
t=0.2s时,振动物体的加速度方向向右
B .
t=0.6s时,振动物体的速度方向向右
C .
在t=0.4s到t=0.8s时间内,振动物体的动能逐渐增大
D .
在t=0到t=2.4s时间内,振动物体通过的路程是80cm
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阅读下文,完成6-8题(9分) 埋葬了两千年
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