2022高中物理113简谐运动的回复力和能量每课一练2选修3-4

简谐运动的答复力和能量每课一练2（人教版选修3-4）基础练1．如图1所示，下列振动系统不可看做弹簧振子的是图1A．如图甲所示，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统B．如图乙所示，放在圆滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统C．如图丙所示，圆滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统D．蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统图22．如图2所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的选项是A．由4cm20cm6cm1cm6cm9．如图8所图8示，一升降机在箱底装有若干弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中止裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中A．升降机的速度不断减小B．升降机的加快度不断变大C．升降机的加快度最大值等于重力加快度值D．升降机的加快度最大值大于重力加快度值题号123456789答案跳板跳水运动员在起跳前都要随跳板上下振动几次，若想获得最好的起跳高度，你认为应在哪处起跳________填“最高点”“最低点”或“平衡地点”．11图9如图9所示，将质量mA＝100g的平台A连结在劲度系数＝200N/m的弹簧上端，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置B＝A的物块，使、一同上下振动．若弹mmBAB簧原长为5cm，求：C的高度；1当系统进行小振幅振动时，平衡地点离地面2当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力；3为使B在振动中始终与A接触，振幅不得超过多少参照答案1．D[、、中都知足弹簧振子的条件，D中人受空气的阻力不可忽略，且不能看做ABC质点，故不可看做弹簧振子．]2．AC[由2cm4A2cm20cm的地方，所以质点在t＝到t＝的过程中经过的行程应为4＋2错误!，所以D选项错误．]cm6．C[质点的位移是指由平衡地点指向所在地点的有向线段，故质点在时位移为正，即向右，且正在向平衡地点运动，所以A项错误；质点在时的位移最大，方向为负，即向左，在时，由图象是非线性的可知，位移不是1cm，实际上由正弦图象的特点可知，在时，其位移大小应为错误!A＝错误!cm，所以B项错误；质点在到过程中，质点正在远离平衡位置，所以其位移在增加，方向为负，即向左，所以C项正确；质点从到时间内，质点正向平衡地点运动，所以其位移正在减小，方向为负，即向左，所以D项错误．应选C项．]7．AD[在t1时刻质点向下向平衡地点运动，在t2时刻质点向下远离平衡地点运动，所以v与v的方向相同，但由于在t1时刻质点走开平衡地点较远，所以va，质点的加快度方1212向老是指向平衡地点的，因而可知在t1时刻加快度方向向下，在t2时刻加快度方向向上，综上所述A、D选项正确．]8．BD[据振动图象可知该简谐运动的振幅A为3，周期T为8，A项错；6～8时间cm内，振子由负向最大位移处向平衡地点运动，故B项正确；振子的运动轨迹并不是题图中的正弦曲线，可知C项错；又由简谐运动的振动方程＝Ainωt＋φ，其中A＝3cm、ω＝2πf＝错误!＝错误!、φ＝0，故该振动图象对应的表达式为＝3in错误!，D项正确．]9．Dcm[从弹簧接触地面开始剖析，升降机做简谐运动简化为如图中小球的运动，在升降机从A→O过程中，速度由v1增大到最大v，加快度由g减小到零，当升降机运动到A的对称m点A′点OA＝OA′时，速度也变为v1方向竖直向下，加快度为g方向竖直向上，升降机从O→A′点的运动过程中，速度由最大v减小到v，加快度由零增大到g，从A′点运动到最低点B的m1过程中，速度由v1减小到零，加快度由g增大到aa>g，故答案为D选项．]10．最低点解析在最低点，人和板的作使劲最大，板对人做功最多，人获得的动能最大，跳的最高．11．14cm2N31cm解析1将A与B整体作为振子，当A、B处于平衡地点时，根据平衡条件得0＝mA＋mBg解得弹簧形变量0＝错误!＝错误!m0.01m＝1cm平衡地点距地面高度h＝0－0＝5cm－1cm＝4cm2已知A、B一同振动的振幅A＝0.5cm，当A、B振动到最低点地点时，加快度最大，其值为22am＝错误!＝错误!m/＝5m/取B物块为研究对象，B受重力mBg、A对B的支持力FN，其合外力为F＝FN－mBg，根据牛顿第二定律得F－mg＝maNBBm解得F＝mg＋ma＝mg＋aNBBmBm＝×10＋5N＝N根据牛顿第三定律，B对A的最大压力大小为FN′＝FN＝Nmg和A对B的支持力F，其协力为B的3取B为研究对象，当B振动到最高点时受重力BN1答复力即F回BN1＝mg－F根据牛顿第二定律得mBg－FN1＝mBa2当F＝0时，B振动的加快度达到最大值，其最大值为a′＝g＝10m/N1m取A与B整体为研究对