内容正文:
第七十四讲:机械振动
一、单选题
1.下列关于简谐运动的说法正确的是( )
A.简谐运动属于一种匀变速运动
B.做简谐运动的物体在平衡位置的速度为0
C.做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同
D.做简谐运动的物体的位移方向与回复力方向必然相反
2.如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图像,由图可知,在时,质点的( )
A.速度为正的最大值,位移为零 B.速度为负的最大值,加速度为零
C.位移为负的最大值,加速度为正的最大值 D.速度为零,加速度为负的最大值
3.如图甲所示,把小球安装在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时,沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带,纸带上可以留下痕迹,a、b是纸带上的两点,不计阻力,如图乙所示。根据此实验,下列说法正确的是( )
A.t时间内小球运动的路程为 B.小球通过a点的速度小于通过b点的速度
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D.减小小球振动的振幅,其周期也会减小
4.如图所示为某物体做简谐运动的图像,关于物体的振动,下列说法正确的是( )
A.物体振动的振幅为4cm B.物体振动的周期T=0.4 s
C.t =0.5 s时,物体沿x轴正方向运动 D.0.4~0.6 s,物体的加速度在增大
5.如图(甲)所示,光滑水平面上有一以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,以水平向右为正方向,图(乙)为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )
A.从t=0到t=0.8s的时间内,弹簧振子经历了一次全振动
B.从t=0到t=2.0s的时间内,振子经过的路程是4.0cm
C.在t=0.6s与t=1.0s两个时刻,振子的速度相同
D.在t=0.6s与t=1.0s两个时刻,振子的加速度相同
6.如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把,转速为240r/min。则( )
A.当振子稳定振动时,它的振动周期是
B.当振子稳定振动时,它的振动周期是
C.当摇把转速为240r/min时,弹簧振子的振幅最大,若减小摇把转速,弹簧振子的振幅一定减小
D.若摇把转速从240r/min时进一步增大,弹簧振子的振幅也增大
7.一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,,则( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s B.此单摆的摆长约为10m
C.若摆长增大,单摆的固有频率减小 D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
8.如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端连接一轻质薄板。时刻,一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落,落至薄板上后和薄板始终粘连,其位置随时间变化的图像()如图乙所示,其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内,空气阻力不计,则( )
A.当物块开始简谐运动后,振动周期为
B.时物块的加速度大小为 C.从到的过程中物块加速度先变大再变小
D.若增大物块自由下落的高度,则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大
9.如图甲所示,在一条绷紧的绳子上挂a、b、c摆,a、c摆的摆长相同,b摆的摆长最长。当a摆振动时,通过绷紧的绳子给b、c摆施加驱动力,使b、c摆也振动起来。图乙是c摆振动稳定以后的图像,其周期为,重力加速度为g,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.b摆的摆长大于
B.达到稳定时,b摆的振幅最大 C.三个单摆的固有周期关系为
D.摆动过程中摆球所受重力与摆线对摆球拉力的合力充当回复力
10.如图是两个单摆的振动图像,以下说法正确的是( )
A.甲、乙两个摆的振幅之比为
B.甲、乙两个摆的频率之比为 C.甲、乙两个摆的摆长之比为
D.以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从时刻起,乙第一次到达右方最大位移时,甲振动到了平衡位置,且向左运动
11.如图甲所示,一单摆悬挂在O点,在O点正下方P点处有一个钉子,单摆摆动的夹角始终小于7°,从时刻开始绳子上的拉力大小随时间t的变化如图乙所示,A、C分别为运动过程中左右两侧最高点,B为最低点,忽略一切阻力,下列说法正确的是( )
A.绳子遇到钉子后,绳子上的拉力变小 B.时小球在C位置
C.OA的长度为0.4m D.OP之间的距离为1.2m
12.有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉子,摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部被小钉子挡住,使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示(悬点与小钉子未被摄入),