内容正文:
1.(多选)关于简谐运动的回复力,以下说法正确的是( )
A. 简谐运动的回复力不可能是恒力
B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反
C. 简谐运动中回复力的公式F=-kx中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度
D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
2.如图所示,对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析,正确的是( )
A. 重力、支持力、弹簧的弹力
B. 重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C. 重力、支持力、回复力、摩擦力
D. 重力、支持力、摩擦力
3.做简谐振动的物体,当振子的位移为负值时,下列说法中可能正确的是( )
A. 速度一定为正值,加速度一定为负值
B. 速度为零时,加速度最大
C. 速度一定为负值,加速度一定为正值
D. 速度最大时,加速度为零
4.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子相对平衡位置位移x关系的图线为( )
A.
B.
C.
D.
5.(多选)弹簧振子在水平方向上做简谐运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 在平衡位置时它的机械能最大
B. 在最大位移处时它的弹性势能最大
C. 从平衡位置到最大位移处它的动能减小
D. 从最大位移处到平衡位置它的机械能减小
6.(多选)如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( )
A. 物体在最低点时所受的弹力大小应为2mg
B. 弹簧的弹性势能和物体的动能之和不变
C. 弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D. 物体的最大动能应等于mgA
7.如图所示,弹簧下面挂一个质量为m的物体,物体在竖直方向做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长.重力加速度为g,则物体在振动过程中
(1)物体在竖直方向做简谐运动的过程中物体的机械能是否守恒?________.
A.守恒 B.不守恒 C.不确定
(2)物体在最高点回复力的大小________在最低点回复力的大小.(选填“大于”“小于”或“等于”)
(3)系统的最大弹性势能等于________.
(4)物体在最低点所受弹力等于________.
8.弹簧振子在振动过程中具有动能和势能,在振子离开平衡位置的运动过程中,速度逐渐______,位移逐渐______,动能______,势能______,在这一过程中,是______转化为______能.
第3课时 简谐运动的回复力和能量
第二章 机械振动
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1.(多选)关于简谐运动的回复力,以下说法正确的是( )
A. 简谐运动的回复力不可能是恒力
B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反
C. 简谐运动中回复力的公式F=-kx中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度
D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
【答案】AB
【解析】根据简谐运动的定义可知,物体做简谐运动时,回复力为F=-kx,k是比例系数,x是物体相对平衡位置的位移,回复力不可能是恒力,故A正确,C错误;回复力方向总是指向平衡位置,与位移方向相反,根据牛顿第二定律,加速度的方向与合外力的方向相同,所以做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反,故B正确;做简谐运动的物体每次经过平衡位置回复力为零,但是合力不一定为零,故D错误.
2.如图所示,对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析,正确的是( )
A. 重力、支持力、弹簧的弹力
B. 重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C. 重力、支持力、回复力、摩擦力
D. 重力、支持力、摩擦力
【答案】A
【解析】弹簧振子受重力、支持力和弹簧的弹力;简谐运动是最简单的机械振动,是等幅振动,故没有摩擦力;回复力是由合力提供,是效果力,不是重复受力
3.做简谐振动的物体,当振子的位移为负值时,下列说法中可能正确的是( )
A. 速度一定为正值,加速度一定为负值
B. 速度为零时,加速度最大
C. 速度一定为负值,加速度一定为正值
D. 速度最大时,加速度为零
【答案】B
【解析】当振子的位移为负值时,加速度一定为正值,而速度方向有两种可能,不一定为正值,也不一定为负值,故A、C错;当振子到达负的最大位移处时,速度为零,加速度最大,故B正确;当振子的位移为负值时,振子不可能通过平衡位置,速度不可能最大,加速度不可能为零,故D错误,故选B
4.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力Ff与振子相对平衡位置位移x关系的图线为( )
A.
B.