高中物理第11章机械振动练习三简谐运动的回复力和能量新人教版选修3-4

1、课时追踪检测（三）简谐运动的答复力和能量一、单项选择题1对简谐运动的答复力公式Fkx的理解，正确的选项是()Ak只表示弹簧的劲度系数B式中的负号表示答复力老是负值C位移x是相对均衡地点的位移D答复力只随位移变化，不随时间变化分析：选Ck是答复力跟位移的比率常数，由简谐运动的系统决定，A错误；位移x是相对均衡地点的位移，C正确；Fkx中的负号表示答复力老是与振动物体的位移方向相反，B错误；答复力随时间推移做周期性变化，D错误。2弹簧振子在圆滑水平面上做简谐运动，在振子向均衡地点运动的过程中()A振子所受的答复力逐渐增大B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小D振子的加快度逐渐减小分析：选D答复力

2、与位移成正比，在振子向着均衡地点运动的过程中答复力减小，故错误；振子的位移是指由均衡地点指向振动振子所在地点的有向线段，所以向均衡地点运动时位移逐渐减小，故B错误；振子向着均衡地点运动时，答复力与速度方向一致，故振子F的速度逐渐增大，故C错误；由牛顿第二定律a可知，振子加快度逐渐减小，故mD正确。3沿水平方向振动的弹簧振子以以下图，振子的受力情况是()A重力、支持力和弹簧的弹力B重力、支持力、弹簧弹力和答复力C重力、支持力和答复力D重力、支持力、摩擦力和答复力分析：选A答复力是按力的作用见效命名的，不是性质力，在对振子进行受力分析时是对性质力进行分析，所以不可以增加上答复力，应选项B、C、D错

3、误，A正确。4弹簧振子的质量是2kg，当它运动到均衡地点左侧2cm时，遇到的答复力是4N，当它运动到均衡地点右侧4cm时，它的加快度是()A2m/s2，向右B2m/s2，向左C4m/s2，向右D4m/s2，向左分析：选D由kx知，在均衡地点左侧2cm处，答复力为4N，则在均衡地点右F侧4cm处，答复力F8N，负号表示方向向左，F2，负号表示方向向左，Da4m/sm项正确。5以以下图，图甲为以O点为均衡地点，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象，由图可知以下说法中正确的选项是()A在t0.2s时，弹簧振子可能运动到B地点B在t0.1s与t0.3s两个时辰，弹簧振子的速度

4、相同C从t0到t0.2s的时间内，弹簧振子的动能连续增加D在t0.2s与t0.6s两个时辰，弹簧振子的加快度相同分析：选At0.2s时，振子的位移为正的最大，但由于没有规定正方向，所以此时振子的地点可能在A点也可能在B点，A正确；t0.1s时速度为正，t0.3s时速度为负，两者方向相反，B错误；从t0到t0.2s的时间内，弹簧振子远离均衡地点，速度减小，动能减小，C错误；t0.2s与t0.6s两个时辰，位移大小相等，方向相反，故加快度大小相等，方向相反，D错误。6振动的物体都拥有周期性，若简谐运动的弹簧振子的周期为T，那么它的动能、势能变化的周期为()A2TBTTTC.D.24分析：选C简谐运

5、动中动能、势能相互转变，总机械能不变，动能和势能为标量，由简谐运动对于均衡地点的对称性可知C正确。二、多项选择题7对于简谐运动，以下说法中正确的选项是()A答复力总指向均衡地点B加快度、速度方向永久一致C在均衡地点加快度、速度均达到最大值D在均衡地点速度达到最大值，而加快度为零分析：选AD答复力是使物体回到均衡地点的力，选项A正确；加快度方向向来指向均衡地点，速度方向可能指向均衡地点，也可能背叛均衡地点，选项B错误；均衡地点位移kx为零，据am知此处加快度为零，势能最小，动能最大，速度最大，选项C错误，D正确。8某质点做简谐运动的图象以以下图，以下说法正确的选项是()At1、t2时辰的速度相同

6、B从t1到t2这段时间内，速度与加快度同向C从t2到t3这段时间内，速度变大，加快度变小Dt1和t3时辰的加快度相同分析：选CDt1时辰振子速度最大，t2时辰振子的速度为零，故A错误；从t1到t2这段时间内，质点远离均衡地点，故速度背叛均衡地点，而加快度指向均衡地点，所以两者方向相反，故B错误；从t2到t3这段时间内，质点向均衡地点运动，速度在增大，而加快度在减小，故C正确；t1和t3时辰振子在均衡地点，故加快度均为零，选项D正确。9(2016浙江瑞安测试)一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象以以下图，已知弹簧的劲度系数为20N/cm,则()A图中A点对应的时辰振子所受的答复力大小为5N，方向指

7、向x轴的负方向B图中A点对应的时辰振子的速度方向指向x轴的正方向C在04s内振子做了1.75次全振动D在04s内振子经过的行程为3.5cm分析：选AB由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知，题图中A点对应的时辰振子所受的答复力大小为|kx|200.25N5N，方向指向x轴的负方向，振子F正在远离O点向x轴的正方向运动，A、B正确；由题图可读出周期为2s,4s内振子做两次全振动，经过的行程是s24A240.5cm4cm，C、D错误。10当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，以下说法中正确的选项是()A振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度必定相等B振子从最低点向均衡地点运动过程中，弹簧弹

8、力向来做负功C振子在运动过程中的答复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力供应D振子在运动过程中，系统的机械能守恒分析：选CD振子在均衡地点两侧来往运动，速度相同的地点可能出此刻对于均衡位置对称的两点，这时弹簧长度明显不等，A错；振子由最低点向均衡地点运动的过程中，弹簧对振子施加的力指向均衡地点，做正功，B错；振子运动过程中的答复力由弹簧振子所受合力供应，且运动过程中机械能守恒，故C、D对。三、非选择题11.以以下图，在竖直悬挂的劲度系数为k的轻弹簧下端挂一个质量为m的小球，用一个竖直向下的力将小球竖直拉向下方，当小球静止时拉力的大小为F，若撤去拉力，小球便在竖直面内做简谐运动，求：小球在最低点遇到弹簧对它的弹力的大小；小球经过均衡地点时弹簧的伸长量；小球在振动过程中经过最高点时的加快度的大小和方向。分析：(1)由于撤去F前小球静止，故