高中物理 专题 简谐运动之回复力讲义（含解析） 新人教版选修34.doc

专题：简谐运动之回复力题一题面：关于简谐运动的位移、速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）a位移增大时，速度增大，加速度减小b位移方向总是跟加速度方向相反，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物体向左运动时，速度方向跟加速度方向相同，向右运动时，速度方向跟加速度方向相反题二题面：物体做简谐振动，下列情况可能出现的是( )a. 在某一时刻，它的速度和回复力的方向相同，与位移方向相反b. 在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同c. 在某一时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大d. 在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小题三题面：某一质点所受的合外力与位移的关系如图所示，由此可判定质点的运动是( )a. 匀速直线运动 b. 匀加速直线运动c. 匀减速直线运动 d. 简谐运动题四题面：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（ ）a.它们的振幅不能大于b.它们的振幅不能大于c.它们的最大加速度不能大于d.它们的最大加速度不能大于题五题面：质点在o点附近做简谐运动，由o点开始计时，质点第一次到达o点附近的m点需时6s，又经过4s再一次通过m点，则质点第三次通过m点还要经过_s。课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一题面：如图所示，一弹簧振子在振动过程中，经过a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0.2s，从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动频率为()a1hz b1.25hz c2hz d2.5hz题二题面：一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过m、n两点时速度v(v0)相同，那么，下列说法正确的是（ ）a振子在m、n两点受回复力相同b振子在m、n两点对平衡位置的位移相同c振子在m、n两点加速度大小相等d从m点到n点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动题三题面：如图所示，质量为m的物体放在弹簧上，与弹簧不连接，一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为a时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍。（1）物体对弹簧的最小弹力是多大?（2）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大?m讲义参考答案题一答案：c题二答案：b题三答案：d题四答案：bd题五答案：28或20/3课后拓展练习题一答案：b详解：振子经a、b两点速度相同，根据弹簧振子的运动特点，不难判断a、b两点相对平衡位置(o点)一定是对称的，振子由b经o到a所用的时间也是0.2s，由于“从b再回到a”的最短时间是0.4s，说明振子运动到b后是第一次回到a点，且ob不是振子的最大位移。设图中的c、d为最大位移处，则振子从bcb历时0.2s，同理，振子从ada，也历时0.2s，故该振子的周期t0.8s，根据周期和频率互为倒数的关系，不难确定该振子的振动频率为1.25hz。综上所述，本题应选择 b。题二答案：c详解：振子第一次先后经过m、n两点时速度相同，可以在振子运动路径上确定m、n两点，m、n关于o点对称，如图所示。根据可知，在这两点回复力的大小相等，方向相反，a错；在这两个位置的位移大小相等，方向相反，b错；振子在m、n两点加速度大小相等，方向相反，c正确；弹簧振子做简谐运动，是一种变加速的往复运动，故d选项错误。题三答案：（1）mg/2 ；（2）2a详解：（1）当木块运动到最低点时，对弹簧弹力最大，此时由牛顿第二定律得：fmax-mg=ma，因为fmax=1.5mg，所以a=0.5g。当木块运动到最高点时，对弹簧弹力最小，此时由牛顿第二定律得：mg-fmin=ma由运动的对称性知，最高点与最低点的加速度大小相等，即a=0.5g，代入求得fmin=mg/2。（2）在最高点或最低点：ka=ma=，所以弹簧的劲度系数k=。物体在平衡位置下方处于超重状态，不可能离开弹簧，只有在平衡位置上方可能离开弹簧。要使物体在振动过程中恰