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文档简介
专题:振动综合题一题面:图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是()A.在t=0.2s时,弹簧振子可能运动到B位置B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同题二题面:一个水平放置的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,O为振子的平衡位置,如图甲所示。设水平向右方向为正方向,以某一时刻作计时起点(t=0),经1/4周期,振子具有正方向最大加速度。那么,在图乙所示的几个振动图象中(x表示振子离开平衡位置的位移),能正确反映该振子振动状况的是()题三题面:若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2,则单摆振动的()A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅转变C.频率转变,振幅转变D.频率转变,振幅不变题四题面:一个直径为d的空心金属球壳内布满水后,用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆,如图所示。若在摇摆过程中,球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏,则此摆的周期()A.恒为T1=2π,由于单摆周期与摆球质量无关B.确定转变,由于单摆的摆长发生了变化C.T1先渐渐增大,后又减小,最终又变为T1D.T1先渐渐减小,后又增大,最终又变为T1题五题面:如图所示为一双线摆。它是在水平天花板上用两根细线悬挂一小球构成的,已知线AC长为l,AC与水平方向成37°角,BC与水平方向成53°角。当小球在垂直于两细线所在的平面的竖直平面内做小摆角振动(小于5°)时,周期为多少?题六题面:如图所示,水平桌面上的木质框架质量为M,悬挂在框架上的轻质弹簧劲度系数为k,铁球质量为m。让铁球上下振动起来。试分析计算:铁球的振幅多大时,恰好能使木质框架离开桌面?题七题面:如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量m=2kg,在竖直向上的拉力F作用下,由静止开头竖直向上做匀加速运动,一个装有水平振动的振动频率为f=5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出图示的曲线,测得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm,求拉力F的大小(g取10m/s2)。课后拓展练习注:此部分为老师依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比详解进行自测.题一题面:某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asineq\f(π,4)t,则质点()A.第1s末与第3s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.第3s末至第5s末的位移方向都相同D.第3s末至第5s末的速度方向都相反题二题面:一质点做简谐运动,其位移和时间关系如图所示。(1)求t=0.25×10-2s时的位移;(2)在t=1.5×10-2s到2×10-2s的振动过程中,质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化?(3)在t=0s至8.5×10-2s时间内,质点的路程、位移各多大?题三题面:一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度为零D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等、方向相同
讲义参考答案题一答案:A题二答案:D题三答案:B题四答案:BC题五答案:题六答案:A=题七答案:F=24N课后拓展练习题一答案:A详解:依据x=Asineq\f(π,4)t,可求得该质点振动周期为T=8s,则该质点振动图象如图所示,图象的斜率为正表示速度为正,反之为负,由图可以看出第1s末和第3s末的位移相同,但斜率一正一负,故速度方向相反,A正确、B错误;第3s末和第5s末的位移方向相反,但两点的斜率均为负,故速度方向相同,选项C、D错误。题二答案:(1)-eq\r(2)cm(2)位移变大,回复力变大,速度变小,动能变小,势能变大(3)34cm2cm详解:(1)由图可知A=2cm,T=2×10-2s,振动方程为x=Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt-\f(π,2)))=-Acosωt=-2coseq\f(2π,2×10-2)tcm=-2cos(102πt)cm当t=0.25×10-2s时x=-2coseq\f(π,4)cm=-eq\r(2)cm。(2)由图可知在1.5×10-2s~2×10-2s内,质点的位移变大,回复力变大,速度变小,动能变小,势能变大。(3)从t=0s至8.5×10-2s的时间内质点的路程为s=17A=34cm,位移为2cm题三答案:B详解:振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移,由图象可看出,质点运动的周期T=4s,其频率f=eq\f(1,T)=0.25Hz;10s内质点运动了eq\f(5,2)T,其运动
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