第十一章第3节简谐运动的回复力和能量

1、创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书kx 正比 平衡位置平衡位置平衡位置创 新 方 案 系 列 丛 书1回复力的方向总是与位移的方向相反( )2回复力的方向总是与速度的方向相同( )3回复力的方向总是与加速度的方向相同( )4回复力的大小与速度大小无关，速度增大时，回复力可能增大，也可能减小( )解析：由Fkx可知，回复力F的方向总是与位移x的方向相反，1正确。回复力的方向与速度方向可能相同，也可能相反，当振子加速运动时相同，减速运动时相反，2错误。由牛顿第二定律可知，加速度的方向总是与回复力的方向相同，3正确。速度增大时，位移减小，故回复力减小，4错误。 答案：1.2

2、.3.4.创 新 方 案 系 列 丛 书势能动能守恒 振幅动能势能振幅等幅 创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书思路探究创 新 方 案 系 列 丛 书解析当物体离开平衡位置的位移为x时，回复力(即弹簧弹力)的大小为kx，以整体为研究对象，此时m与M具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得kx(mM)a，得a，以A为研究对象，使m产生加速度的力即为B对A的静摩擦力F，由牛顿第二定律可得Fmakx，D正确。答案D创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系

3、 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书 解析当振子运动到B点的瞬间，振子的速度为零，此时P、Q的速度均为零，振子的动能全部转化为系统中的弹簧的弹性势能，将P拿走并不影响系统的能量，故能量并不改变，因此Q的振幅不变，当振子通过O点时系统的弹性势能又全部转化为动能，拿走P之前，弹性势能转化为P、Q两个物体的动能，拿走P之后，弹性势能转化为Q一个物体的动能，故拿走P之后Q的动能比拿走P之前Q的动能大，速率也要增大，C正确。答案 C创 新 方 案 系 列 丛 书【总结提能】 (1)振子的振幅为振子在振动过程的最远点到平衡位置的距离。(2)振子做简谐运动时，振动系统的动能与势能相互转化，总量不变。创

4、 新 方 案 系 列 丛 书解析：在平衡位置处，两物体分开，系统的质量、机械能减小，因此振幅减小，周期减小。创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书创 新 方 案 系 列 丛 书解析：选BCk是回复力跟位移的比例常数，对弹簧振子系统，k是弹簧的劲度系数，由弹簧的性质决定；x是弹簧形变的长度，也是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移，B、C正确。创 新 方 案 系 列 丛 书解析：选BD质点做简谐运动时回复力方向与位移方向相反，总是指向平衡位置，位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反，B、D正确。创 新 方 案 系 列 丛 书解析：选B由简谐运动的对称性可知，tO b0.1 s，tbc0.1 s，故0.2 s，解得T0.8 s，f1.25 Hz，B正确。创 新 方 案 系 列 丛 书解析：选B 当物体到达最低点时掉下一半(即物体质量减少一半)后，新的系统将继续做简谐运动，机械能也是守恒的，所以还会到达原来的最低点