高中物理选修1机械运动计算题专项训练

1、外装订线请不要在装订线内答题内装订线高中物理选修1机械运动计算题专项训练姓名：_ 班级：_考号：_一、计算题（共9题）1、 一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时，以速率水平向左拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图象。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此求振动的周期和振幅。2、 一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t0时，位移是4 cm，且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示振动方程并画出相应的振动图像。3、 用恒力F拉动用一块涂有碳黑质量为2kg的玻璃板竖直向上由静止开始运动，一个装有指针的振动

2、频率为5Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图10所示的曲线若量得OA1cm，OB4cm，OC9cm，则拉力F有多大(g取10ms2)?4、 如图所示，是一单摆的振动在某介质中传播所产生的机械波在t=0时刻的波动图象。已知波的传播方向向右，波速为2m/s。问: 该波的波长和振幅? 该单摆的摆长为多少? 图中x=2m的质点在t=5s时相对平衡位置的位移为多少?在5s内的路程是多少? 画出t=3.5s时的波形图。5、 如图所示，有一光滑的圆形槽，半径为R，其最低点为O2,有两个相同的小球M和N，将M放在距O2点正上方h高的O1处,将N放在圆弧槽上靠近O点的地方稍偏左的A点,让A B两球同时自由运动,不计

3、一切阻力,欲使M 、N在O点正好相遇，h的高度应为多少? 6、 一列波沿x正方向传播，波长是2m，已知质点P在2s内完成5次全振动，P、Q两点相距40m，如图。求：（1）此波从P点传到Q点的过程中，质点P完成全振动的次数是多少次？ （2）波的传播速度是多少？7、 有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，求摆钟的秒针走一圈的实际时间。8、 某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆B才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波

4、的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离 9、 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在坚直平面的A、A之间来回滑动。A、A点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，均小于5，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）容器的半径；（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的机械能。（g取10m/s2）=参考答案=一、计算题1、 设周期为T，振幅为A由题意得和2、

5、解析：简谐运动振动方程的一般表示式为xAsin(t0)，根据题给条件有：A0.08 m，2f，所以x0.08 sin(t0)m，将t0时x00.04 m代入得0.040.08sin 0，解得初相0或0，因为t0时，速度方向沿x轴负方向，即位移在减小，所以取0，所求的振动方程为x0.08sin(t)m，对应的振动图像如图所示。答案：x0.08sin(t)m图像见解析3、 T=0.2s（3分），a=2m/s2（3分），Fmg=ma，f=24N（4分）。4、 =4m A=6cmL=1mT=2s t/T=5/2=2.5 s=6cm 路程s=5/24A=5/246=60cm5、 解：球N做简谐运动的周期

6、为： 球N到达O2需要的时间t1为： （其中n = 0,1,2）而球M的自由下落的高度 且t2 = t1 6、 （1）=2m,n=次 （2）T= v=m/s=5m/s7、 解：地球质量为M0,地球半径为R0,地球的平均密度为,地球表面的重力加速度为.星球质量为M,星球半径为R,星球的平均密度为,星球表面的重力加速度为.质量为m的物体在地球表面受到的重力: 摆长为L的单摆在地球表面时的周期为: 质量为的物体在地球表面受到的重力: 摆长为L的单摆在地球表面时的周期为: 由题意: 由以上各式得 所以该星球表面摆钟的秒针走一圈的实际时间为分8、 地震纵波传播速度为：vPfP地震横波传播速度为：vSfS震源离实验室距离为s，有： 解得：9、 解：（1）由图乙得小滑块做简谐