内容正文:
第二章 机械振动
2.3 简谐运动的回复力和能量
一、单选题:
1.简谐运动的回复力( )
A.可以是恒力
B.可以是方向不变而大小变化的力
C.可以是大小不变而方向改变的力
D.一定是变力
2.如图所示,能正确反映做简谐运动的物体所受回复力与位移关系的图像是( )
A B C D
3.关于简谐运动的回复力F=-kx的含义,下列说法正确的是( )
A.k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度
B.k是回复力跟位移的比值,x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移
C.根据k=-,可以认为k与F成正比
D.表达式中的“-”号表示F始终阻碍物体的运动
4.在光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子的质量是2 kg,当它运动到平衡位置左侧2 cm时,受到的回复力是4 N,当它运动到平衡位置右侧4 cm时,它的加速度是( )
A.2 m/s2,方向水平向右
B.2 m/s2,方向水平向左
C.4 m/s2,方向水平向右
D.4 m/s2,方向水平向左
5.如图所示,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同.那么,下列说法正确的是( )
A.振子在M、N两点所受弹簧弹力相同
B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C.振子在M、N两点加速度大小相等
D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动
2. 多选题:
6.一弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,在t=3.2 s时,振子的( )
A.速度正在增大,加速度沿正方向且正在减小
B.速度正在减小,回复力沿负方向且正在增大
C.动能正在转化为势能
D.势能正在转化为动能
7.(多选)做简谐运动的弹簧振子,质量为m,最大速率为v,则下列说法正确的是( )
A.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功一定为零
B.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功可能是零到mv2之间的某一个值
C.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量一定为零
D.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量的大小可能是零到2v之间的某一个值
8.(多选)如图所示为某一质点的振动图像,|x1|>|x2|,由图可知,在t1和t2两个时刻,质点振动的速度v1、v2与加速度a1、a2的关系为( )
A.v1<v2,方向相同 B.v1<v2,方向相反
C.a1>a2,方向相同 D.a1>a2,方向相反
9.(多选)如图所示,两长方体木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子,为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则( )
A.它们的最大加速度不能大于
B.它们的最大加速度不能大于
C.它们的振幅不能大于f
D.它们的振幅不能大于f
10.(多选)如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止.则下列说法正确的是( )
A.A和B均做简谐运动
B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功
D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功
11.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物体A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定的挡板.现让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放,D和A相碰后立即粘为一体,之后在斜面上做简谐运动,在简谐运动过程中,物体B对C的最小弹力为mgsin θ,则( )
A.简谐运动的振幅为
B.简谐运动的振幅为
C.B对C的最大弹力为
D.B对C的最大弹力为
12.(多选)如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平面上,上端连一质量为M的物块A,A的上面置一质量为m的物块B,系统可在竖直方向做简谐运动,则( )
A.当振动到最低点时,B对A的压力最大
B.当振动到最高点时,B对A的压力最小
C.当向上振动经过平衡位置时,B对A的压力最大
D.当向下振动经过平衡位置时,B对A的压力最大
13.把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,它围绕平衡位置O在A、B间振动,如图所示,下列结论正确的是( )
A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小
B.小球在A、B位置时,动能最小,加速度最大
C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功
D.小球从B到O的过程中,振子振动的能量不断增加
14.如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A、B两点之间做往复运动,下列说法正确的是( )
A.弹簧振子在运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用
B.弹