2.1 简谐运动 知识点题库

如图所示,AB叠放在光滑水平地面上,B 与自由长度为L0的轻弹簧相连,当系统 振动时,AB始终无相对滑动,已知mA=3mmBm , 当振子距平衡位置的位移x的大小为时,系统的加速度大小为a , 求:AB间摩擦力Ff与位移x的函数关系.

如图所示,光滑的水平面上放有一弹簧振子,轻弹簧右端固定在滑块上,已知滑块质量m=0.5kg,弹簧劲度系数k=240N/m,将滑块从平衡位 置O向左平移,将弹簧压缩5cm,静止释放后滑块在A、B间滑动,则:

  1. (1) 滑块加速度最大是在A、B、O三点中哪点?此时滑块加速度多大?

  2. (2) 滑块速度最大是在A、B、O三点中哪点?此时滑块速度多大?(假设整个系统具有的最大弹性势能为0. 3J)

如图所示为某简谐运动的图象,若 时,质点正经过O点向b运动,则下列说法正确的是(  )

A . 质点在0.7 s时,正在远离平衡位置运动 B . 质点在1.5 s时的位移最大 C . 1.2 s到1.4 s,质点的位移在增大 D . 1.6 s到1.8 s,质点的位移在增大
弹簧振子做机械振动,若从平衡位置O开始计时,经过0.3s时,振子第一次经过P点,又经过了0.2s,振子第二次经过P点,则该振子第三次经过P点是所需的时间为(   )

A . 1.6s B . 1.1s C . 0.8s D . 0.33s
下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是(   )

A . 图(甲)中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图象测得简谐运动的周期较大 B . 由图(乙)可知,系统的固有频率为f0 C . 由图(丙)知,频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,这种现象叫做波的干涉 D . 由图(丁)知,泊松亮斑是小孔衍射形成的图样

如图所示是描绘沙摆振动图象的实验装置和木板上留下的实验结果.沙摆的运动可看作简谐运动.若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的长度是0.60m,那么下列说法中正确的是(   )

A . 该沙摆的周期为3s B . 该沙摆的频率为1.5Hz C . 这次实验所用的沙摆的摆长约为56cm D . 这次实验所用的沙摆的摆长约为1.5m
如图所示为同一实验室中甲、乙两个单摆的振动图象,从图象可知(   )

A . 两摆球质量相等 B . 两单摆的摆长相等 C . 两单摆相位相差 D . 在相同的时间内,两摆球通过的路程总有s=2s
下列说法正确的是(   )
A . 简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是振动周期 B . 在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度 C . 在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽 D . 在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多
弹簧振子做机械振动,若从平衡位置O开始计时,经过 时,振子第一次经过P点,又经过了 ,振子第二次经过P点,则到该振子第三次经过P点还需要多长时间(   )
A . B . C . D .
一个水平放置的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,O为振子平衡位置,如图所示。设水平向右方向为正方向,以某一时刻作计时起点(t =0),经3/4 倍周期,振子具有正方向最大加速度,那么,在图所示的几个振动图像中(x表示振子离开平衡位置的位移),能正确反映振子振动情况的是(     )

图片_x0020_100001

A . 图片_x0020_100002 B . 图片_x0020_100003 C . 图片_x0020_100004 D . 图片_x0020_100005
弹簧振子在振动过程中,每一次经过同一位置时,都具有相同的 (    )
A . 位移 B . 加速度 C . 速度 D . 回复力
—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(   )
A . 0.5s B . 0.75s C . 1.0s D . 2.0s
减振器,英文shockabsorber,是为加速车架与车身振动的衰减,以改善汽车的行驶舒适性的汽配原件,在大多数汽车的悬架系统内部都装有减震器。汽车的重力一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上,弹簧套在减震器上,两者同时起到改善作用。为了研究方便,我们把两者简化成一个等效劲度系数为 的“弹簧”。汽车开始运动时,在振幅较小的情况下,其上下自由振动的频率满足 为弹簧的压缩长度),若人体可以看成一个弹性体,其固有频率约为2Hz,已知汽车的质量为600kg,每个人的质量为70kg。求:
  1. (1) 汽车的振动频率与人体固有频率相等时l的大小;
  2. (2) 这辆车乘坐几个人时,人感觉到最难受。
如图所示,在倾角为 的光滑固定斜面上,有一劲度系数为 的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为 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。当在细绳套上轻轻挂上一个质量也为 的物体B后,物体A将沿斜面做简谐运动。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 。下列说法正确的是(   )

A . 未挂重物B时,弹簧的形变量为 B . 物体A的振幅为 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
简谐振动中反映物体振动强弱的物理量是(   )
A . 周期 B . 频率 C . 位移 D . 振幅
如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上有P、M、Q三点,从波传到x=5m的M点时开始计时,已知t1=0.7s时M点第二次出现波峰.求:

图片_x0020_100013

①这列波传播的速度;

②从t=0时刻起到t2=1s止,质点Q(x=9m)通过的路程.

两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是(   )

A . 质点a的振幅为2A B . 质点b始终静止不动 C . 图示时刻质点c的位移为2A D . 图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
如图所示,在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小球相连,构成一个水平弹簧振子,弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置,在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动,关于这个弹簧振子做简谐运动的过程,下列说法中正确的是(  )

A . 小球经过平衡位置O时加速度最大 B . 小球每次通过同一位置时的速度一定相同 C . 小球做简谐运动的周期与振幅无关 D . 小球从A运动到B的过程中弹簧的弹性势能先增大后减小
一轻质弹簧直立在水平地面上,其劲度系数为k=400 N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上、下表面恰与盒子接触,如图所示。A和B的质量mA=mB=1 kg,g取10 m/s2 , 不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm,后由静止释放A,A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小,试求:

  1. (1) 盒子A的振幅;
  2. (2) 物体B的最大速率;
  3. (3) 当A、B的位移为正的最大和负的最大时,A对B的作用力的大小分别是多少?
如图所示,底端固定在水平面上的轻弹簧竖直放置,物块A、B叠放在弹簧上,物块相互绝缘且质量均为1.0kg,A带正电且电荷量为0.2C,B不带电。开始处于静止状态,此时弹簧压缩了10cm,若突然施加竖直方向的匀强电场,此瞬间A对B的压力大小变为5N, , 则( )

A . 电场强度大小为 , 方向竖直向上 B . 此后系统振动的振幅为10cm C . 施加电场后系统机械能的最大增加量为1.0J D . 一起振动的最大加速度为