内容正文:
2.3 简谐运动的描述的回复力和能量
【基础题组】
1. 把一个小球套在光滑水平细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在平衡位置的两侧、间做简谐运动,如图所示。下列结论正确的是( )
A. 小球从到的过程中,弹簧的弹性势能不断增加
B. 小球在、位置时,加速度最大,速度也最大
C. 小球从经到的过程中,速度一直增大
D. 小球在位置时,动能最大,加速度为零
2. 如图所示,在光滑水平面上有一质量为的小物块与左端固定的轻质弹簧相连,构成一个水平弹簧振子,弹簧处于原长时小物块位于点。现使小物块在、两点间沿光滑水平面做简谐运动,在此过程中( )
A. 小物块运动到点时回复力与位移方向相同
B. 小物块每次运动到点时的加速度一定相同
C. 小物块从点向点运动过程中做加速运动
D. 小物块从点向点运动过程中机械能增加
3. 如图所示为某弹簧振子在内的振动图像,由图可知,下列说法中正确的是( )
A. 振动周期为,振幅为
B. 第末,振子的加速度为正向最大值
C. 第末,振子的速度为零,机械能最小
D. 从第末到第末,振子在做加速运动
4. 如图甲所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动以其平衡位置为坐标原点、竖直向上为正方向建立坐标轴,振子的位移随时间的变化规律如图乙所示,则( )
A. 振子的振幅为
B. 振子的振动周期为
C. 时,振子的速度为正的最大值
D. 时,振子的加速度为正的最大值
5. 如图所示是一个单摆,其周期为,则下列说法正确的是( )
A. 仅把摆球的质量增加一倍,其周期变小
B. 摆球的振幅变小时,周期也变小
C. 此摆由运动的时间为
D. 摆球在过程中,动能向势能转化
6. 如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量。当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( )
A. 甲的振幅大于乙的振幅 B. 甲的振幅小于乙的振幅
C. 甲的最大速度小于乙的最大速度 D. 甲的最大速度大于乙的最大速度
【能力提升】
7. 如图所示,弹簧下面挂一质量为的物体,物体在竖直方向上做振幅为的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中
A. 弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
B. 物体在最低点时的加速度大小应为
C. 物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为
D. 弹簧的最大弹性势能等于
8. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,点为弹簧在原长时物块的位置。物块由点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达点。在从到的过程中,物块( )
A. 加速度逐渐减小
B. 经过点时的速度最大
C. 所受弹簧弹力始终做正功
D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
9. 甲、乙为竖直悬挂的两个弹簧振子,且悬挂振子的弹簧劲度系数相同,已知两球质量之比是,振动图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两弹簧振子的振动频率之比是
B. 甲、乙两弹簧振子在内质点经过的路程之比是
C. 甲、乙两弹簧振子最大加速度之比是
D. 甲、乙两弹簧振子最大速度之比是
10. 一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状,对此时绳上、、、、、个质点,有( )
A. 它们的振幅相同
B. 其中和的速度方向相同
C. 其中和的加速度方向相同
D. 从此时起,比先回到平衡位置
11. 如图所示,倾角为、光滑的斜面体固定在水平面上,底端有垂直斜面的挡板,劲度系数为的轻质弹簧下端拴接着质量为 的物体,上端放着质量为的物体与弹簧不拴接现沿斜面向下压一段距离后由静止释放,就沿斜面做简谐运动,振动过程中,始终没有离开弹簧,则( )
A. 振动的振幅的最大值为
B. 振动的振幅的最大值为
C. 以最大振幅振动时, 对挡板的最大压力为
D. 以最大振幅振动时, 对挡板的最大压力为
12. 如图所示,倾角为、光滑的斜面体固定在水平面上,底端有垂直斜面的挡板,劲度系数为的轻质弹簧下端拴接着质量为的物体,上端放着质量为的物体与弹簧不拴接现沿斜面向下压一段距离后由静止释放,就沿斜面做简谐运动,振动过程中,始终没有离开弹簧则( )
A. 振动的振幅的最大值为
B. 振动的振幅的最大值为
C. 以最大振幅振动时,对挡板的最大压力为
D. 以最大振幅振动时,对挡板的最大压力为
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2.3 简谐运动的描述的回复力和能量
【基础题组】
1. 把一个小球套在光滑水平细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在平衡位置的两侧、间做简谐运动,如图所示。下列结论正确的是( )
A. 小球从到的过程中,弹簧的