课时作业(12) 简谐运动的回复力和能量-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课时作业（十二） 简谐运动的回复力和能量 答案精解Pm (建议用时：40分钟) [基础训练] B.= T时，货物对车厢底板的压力最小 题组一简谐运动的回复力 1.下列关于简谐运动回复力的说法正确的是( C1=是T时，货物对车厢底板的压力最大 A回复力是使物体回到平衡位置的力，它只能由物 体受到的合外力来提供 D.1=T时，货物对车厢底板的压力最小 B.回复力可以是物体所受到的某一个力的分 题组二简谐运动的能量 C,回复力的方向总是跟物体离开平衡位置的位移 5.物体做简谐运动的过程中，下列说法正确的是 方向相同 D.回复力的方向总是跟物体的速度方向相反 A.当物体的位移减小时，其速度和加速度的方向一 2.如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O 定相同 为平衡位置，图乙是弹簧振子做简谐运动时的位 B.当物体的速度变化最快时，其动能最大 移一时间图像，则关于弹簧振子的加速度随时间的 C.当物体的加速度与速度反向时，其回复力正在 变化规律，下列四个图像中正确的是 减小 D.在物体的动能相等的两个时刻，其加速度相同 6.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，平衡 位置为O,小球在A,B间振动，如图所示.下列结论 正确的是 () ww AOB 3.关于简谐运动的回复力F一一kx的含义，下列说法 A.小球在O位置时，动能最大，加速度最小 正确的是 ( B.小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大 A.k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度 C.小球从A经O到B的过程中，回复力一直做 B.k是回复力跟位移的比值，x是做简谐运动的物 正功 体离开平衡位置的位移 D.小球在O位置时系统的总能量大于小球在B位 C根据k=一E可以认为k与F成正比 置时系统的总能量 D.表达式中的“一”号表示F始终阻碍物体的运动 7.(多选)在光滑斜面上的物块A被平行于斜面的轻 4.公路上匀速行驶的货车受到扰动，车上货物随车厢 弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将物块A沿斜 底板上下振动但不脱离底板，一段时间内货物在竖 面拉到B点无初速度释放，物块A在B、C范围内 做简谐运动，则下列说法正确的是 () 直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.设竖直 向上为正方向，以某时刻作为计时起点，其振动图 像如图所示，则 A.OB越长，振动能量越大 B.在振动过程中，物块A的机械能守恒 C.物块A与轻弹簧构成的系统的势能，当物块A At=一T时，货物对车厢底板的压力最大 在C点时最大，当物块A在O点时最小 ·1514 D.物块A与轻弹簧构成的系统的势能，当物块A:11.如图所示，一质量为m'的无底木箱放在水平地面 在C点时最大，当物块A在B点时最小 上，一轻质弹簧一端悬于木箱的上边，另一端挂着 8.如图所示是弹簧振子在0~0.4s时间内做简谐运 用细线连接在一起的两物体A和B,mA=m: 动的图像，由图像可知 ( m.剪断A、B间的细线后，A做简谐运动，则剪断 x/cm 细线瞬间，A的加速度大小为 ,木箱对地 01/03 面的压力为 20.4 A.在0.250.3s时间内，回复力越来越小 B.t=0.7s时刻，振子的速度最大 C.弹簧振子的动能和势能相互转化的周期为0.4s A 面 D.弹簧振子的动能和势能相互转化的周期为0.2s [能力提升] 12.如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，=100g: 9.(多选)如图所示，轻质弹簧下面挂一个质量为m的 m=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超 物体，物体在竖直方向做振幅为A的简谐运动，当 出弹性限度.若剪断A、B间细绳，则A在竖直方 物体振动到最高点时，弹簧正好为原长.在物体做 向做简谐运动.求： 简谐运动的过程中，弹簧一直处于弹性限度内，重 力加速度为g,则在物体振动过程中 BO A.物体在最低点时的弹力大小为2g (1)A球的振幅为多大？ B.弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变 (2)A球的最大加速度为多大？(g取10m/s) C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA D.物体的最大动能等于mgA 10.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一物 块，取物块静止时所处位置为坐标原点O,向下为 正方向，建立)x坐标轴.现将物块竖直向下拉到 A位置后由静止释放，不计空气阻力.已知物块的 质量为m,弹簧的劲度系数为k,A位置的坐标为 x1,重力加速度为g.下列说法正确的是() 0 A.该简谐振动的振幅为2x B在任意子周期内物块通过的路程一定等于x C物块在A位置时的回复力大小为kx D.物块在A位置的回复力大小为kx1一g ·152.8.C解析根据题意，由振动的对称性可知：AB的中，点（设为 课时作业（十二） O)为平衡位置，A、B两点对称分布于O,点两侧，如图所示. 质点从