内容正文:
2.3 简谐运动的回复力和能量(学生版)
1. (2023·江苏省镇江市·入学测验)滑块在、之间做简谐运动,为平衡位置,当滑块由向运动的过程中,正在变大的物理量有( )
A. 动能 B. 回复力 C. 加速度 D. 位移
2. (2023·北京市市辖区·期中考试)物体做简谐运动时,下列叙述正确的是( )
A. 平衡位置就是回复力为零的位置 B. 处于平衡位置的物体,一定处于平衡状态
C. 物体到达平衡位置时,合力一定为零 D. 物体到达平衡位置时,回复力不一定为零
3. (2022·云南省文山壮族苗族自治州·期中考试)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,它围绕平衡位置在、间振动,如图所示。下列结论正确的是( )
A. 小球在位置时,动能最大,加速度最小
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,速度一直增加
D. 小球从到的过程中,弹簧的弹性势能不断增加
4. (2021·福建省三明市·期末考试)如图,弹簧振子在光滑水平杆上的、之间做往复运动,下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
B. 从向运动的过程中速度方向向右,逐渐增大
C. 振子由向运动过程中,回复力逐渐增大
D. 在振动过程中,小球的机械能守恒
5. (2023·江苏省淮安市·其他类型)关于简谐运动,下列说法正确的是
A. 单摆的小角度摆动和弹簧振子的振动都是简谐运动
B. 做简谐运动的物体的回复力,式中的一定是指弹簧的劲度系数
C. 弹簧振子在远离平衡位置的过程中速度逐渐增大
D. 弹簧振子经过平衡位置时,加速度最大
6. (2022·江苏省无锡市·单元测试)如图所示,为弹簧振子的平衡位置,时刻把小球向左拉到某位置静止释放.以水平向右为正方向,下列描述小球相对点的位移、小球的速度、小球所受回复力、球的加速度随时间变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. (2023·湖北省黄石市·月考试卷)如图甲所示,弹簧振子上放一个物块,一起以点为平衡位置,沿光滑水平面在、两点之间做简谐运动.取水平向右为正方向,振子的位移与时间的关系图象如图乙所示,下列描述正确的是( )
A. 时,物块的加速度最大,方向水平向右
B. 时,物块的速度最大,方向水平向右
C. 时,物块所受的摩擦力最大,方向水平向左
D. 物块所受摩擦力也随时间做周期性的变化,周期为
8. (2023·浙江省·其他类型)如图为某鱼漂示意图。当鱼漂静止时,水位恰好在点。用手将鱼漂往下按,使水位到达点。松手后,鱼漂会上下运动,水位在、之间来回移动,且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是( )
A. 水位在点时,鱼漂的速度最大
B. 水位到达点时,鱼漂的位移向下最大
C. 水位到达点时,鱼漂具有向下的加速度
D. 之间的距离即鱼漂的振幅
9. (2023·浙江省台州市·期中考试)如图所示,在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸,一带有铅笔的弹簧振子在、两点间做机械振动,可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为,振子的质量为,白纸移动速度为,弹簧弹性势能的表达式,不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线,则下列说法中正确的是( )
A. 该弹簧振子的振幅为 B. 该弹簧振子的周期为
C. 该弹簧振子的最大加速度为 D. 该弹簧振子的最大速度为
10. (2023·湖北省黄石市·月考试卷)如图所示,将质量为的平台连接在劲度系数的弹簧上端,弹簧下端固定在地面上,形成竖直方向的弹簧振子,在的上方放置质量也为的物块,使、一起上下振动,弹簧原长为。的厚度可忽略不计,重力加速度取。
求平衡位置距地面的高度以及当振幅为时对最大压力的大小;
若使在振动中始终与接触,求振幅的最大值。
11. (2023·浙江省绍兴市·模拟题)如图所示,树梢的摆动可视为周期、振幅的简谐运动。某时刻开始计时,后树梢向右偏离平衡位置。下列说法正确的是( )
A. 开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置
B. 树梢做简谐运动的“圆频率”约为
C. 树梢在开始计时后的内通过的路程为
D. 再经过,树梢可能处于向左偏离平衡位置处
12. (2023·安徽省·模拟题)两木块、的质量分别为、,用劲度系数为的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,如图所示,用外力将木块压下一段距离后由静止释放,木块在竖直方向上做简谐运动,在木块振动过程中,木块恰好未离开地面。已知重力加速度为,弹性势能表达式为,其中为形变量,求:
木块的最大加速度;
木块的振幅;
弹簧的最大弹性势能为多少?
13. (2022·陕西省延安市·期中考试)弹簧振