第二章 课时1 简谐运动（课时作业）- 2022-2023学年高二新教材物理选择性必修一【课时学案·作业】人教版

学习札记 · · ⊙ 学习目标：弹簧振子的简谐运动。 基 础 训 练 1． 以下列举的运动中，属于机械振动的是 A． 琴弦的颤动 B． 在凹凸不平的路面上行驶时，汽车的上下颠簸 C． 小球被水平抛出后的运动 D． 人造卫星围绕地球的运动 2． 如图所示为某质点的振动图像。以下各时刻中，哪些时刻质点正在向 x 轴负方向运动？ A． t 1 时刻 B． t 2 时刻 C． t 3 时刻 D． t 4 时刻 3． 如图所示是某质点的振动图象。以下各时刻中，质点的位移与速度方 向相同的是 A． t 1 时刻 B． t 2 时刻 C． t 3 时刻 D． t 4 时刻 4． 左图中， 一弹簧振子以 O 为平衡位置在 P、Q 间 简谐运动。 在规定以 O 为坐标原点、向左为 x 轴正方向 的情况下，小球的振动图象如右图所示。 （1）该小球离开平衡位置的最大距离是 cm。 （2）0.5 s 时，小球处于左图中的位置 ；2.0 s 时，小球处于左图中的 位置。 （3）0.7 s 时，小球的速度方向向 ；1.7 s 时，小球的速度方向向 。 （4）从 0 时刻开始的 4 s 时间内，小球经过的路程是 cm。 5． 一弹簧振子沿竖直方向做简谐运动，小球离开平衡位置的最大距 离是 5 cm。 A、B 两人从不同时刻开始观察它的运动，都规定向上为正方 向，分别画出了小球的振动图像。 （1）A 开始观察时小球正好经过平衡位置向下运动，0.5 s 时小球第 一次到达下方最大位移处。 试在上图中画出 A 得到的振动图象。 （2）B 开始观察时小球正好处于上方最大位移处，0.5 s 时小球第一 次经过平衡位置向下运动。 试在下图中画出 B 得到的振动图象。 6． 如图所示， 竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相 切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。 现将 A 无初 速释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。 已知圆弧轨道光 滑， 半径 R=0.2 m；A 和 B 的质量相等；A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦 因数 μ=0.2，重力加速度 g 取 10 m/s 2 。 求： 课时 1 简谐运动 第二章 机械振动 第二章 机械振动 17 · · 学习札记 张 永 第 课时学案作业·物理·选择性必修第一册 （1）碰撞前瞬间 A 的速率 v；（2）A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 l。 7． 如图所示，光滑水平地面上静止着一辆小车 A，质量 m A =4 kg，上表面 光滑；可视为质点的物块 B 置于 A 的最右端，B 的质量 m B =2 kg。 现对 A 施 加水平向右的恒力 F=10 N，A 运动一段时间后， 小车左端固定的挡板与 B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后 A、B 粘合在一起，共同在 F 的作用下继续运动，碰撞后再经 t=0.6 s 时间二者的速度达到 v t =2 m/s。 求 A 上表面的长度 l。 8． 质量为 M 的长木板静止在光滑水平桌面上，一质量为 m 的小滑块（可视为质点）以水平速 度 v 0 从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板，刚离开木板时滑块的速度为 1 3 v 0 。 若把 此木板固定在水平桌面上，其他条件相同，求滑块离开木板时的速度 v。 9． 如图所示，三个质量相同的滑块 A、B、C，间隔相等地静置于同一水 平轨道上。 现给滑块 A 向右的初速度 v 0 ，一段时间后 A与 B发生碰撞，碰后 瞬间 A和 B的速度都向右、大小分别是 1 8 v 0 和 3 4 v 0 。再一段时间后 B 与 C 发 生碰撞，碰后 B、C 粘在一起向右运动。滑块 A、B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，两次碰撞 的时间都很短。 求 B、C 碰后瞬间共同速度的大小。 18 · · 参考答案 书 !题答案!"#$ % 解析!从子弹即将射入木块到子弹和木块刚具有共 同速度"对子弹和木块应用动量守恒定律 ! & " & ' #! " ( ! & $" " 求得" " ' $ %)*% 从子弹即将射入木块到木块与木板刚具有共同速 度"对子弹&木块&木板应用动量守恒定律 ! & " & ' #! " ( ! + ( ! & $" + 求得" + ' + %)*% 从子弹刚与木块具有共同速度到木块与木板刚具有 共同速度"对子弹&木块&木板应用能量守恒定律 ! #! & ( ! " $#$ ' " + #! & ( ! " $" + " , " + #! & ( ! " ( ! + $" + + 解得$'"%$ %% $题答案!#"$" %)*'#+$&#- 解析!#"$从&刚滑上'到&回到'左端"对&&'应 用动量守恒定律 !" & ' #! ( ($" 解得"'" %)*% #+$从&刚滑上'到&