内容正文:
机械振动
一、单选题
1.光滑斜面上的小球连在弹簧上,如图所示,把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放,小球的运动是简谐运动。对简谐运动中的小球受力分析,正确的是( )
A.重力、支持力、弹力、摩擦力
B.重力、支持力、弹力、回复力
C.重力、支持力、回复力
D.重力、支持力、弹力
2.扬声器是语音和音乐的播放装置,在生活中无处不在。如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像,下列判断正确的是( )
A.时刻纸盆中心的位移最大
B.时刻纸盆中心的加速度最大
C.在之间纸盆中心的速度方向不变
D.纸盆中心做简谐运动的方程为
3.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A、B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
4.如图所示是某水平弹簧振子做简谐运动的图像,M、P、N是图像上的3个点,分别对应、、时刻。下列说法正确的是( )
A.该振子的周期是0.2s,振幅是8cm
B.在时刻振子的速度方向就是图像上P点的切线方向
C.在到过程振子的速度先增大后减小
D.在到过程振子的加速度逐渐减小
5.如图所示,表面光滑、半径为R的圆弧形轨道AP与水平地面平滑连接,AP弧长为S,。半径为r的小球从A点静止释放,运动到最低点P时速度大小为v,重力加速度为g,则小球从A运动到P的时间是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动.以平衡位置O为原点,建立Ox轴.向右为x轴的正方向.若振子位于B点时开始计时,则其振动图像为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,一正方体木块漂浮在某液体中,将木块下压一小段距离后释放,液面未浸没木块上表面,正方体做简谐运动,则木块振动的周期( )
A.随下压距离的增大而减小
B.随木块质量的增大而减小
C.随液体密度的增大而减小
D.随木块密度的增大而减小
8.如图所示,两个探长均为L的单摆,摆球A、B质量分别为m1、m2,悬点均为O,在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点,其摆线紧贴小钉左侧,A从图示位置由静止释放(θ足够小),在最低点与B发生弹性正碰,两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件,悬线始终保持绷紧状态且长度不变,摆球可视为质点,不计碰撞时间及空气阻力,重力加速度为g。下列选项正确的是( )
A.若m1=m2,则A、B在摆动过程中上升的最大高度之比为9:10
B.若m1=m2,则每经过时间A回到最高点
C.若m1>m2,则A与B第二次碰撞不在最低点
D.若m1<m2,则A与B第二次碰撞必在最低点
9.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示,把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5s,以竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图像如图乙所示,其中A为振幅,对于玻璃管(包括管内液体),下列说法错误的是( )
A.回复力等于玻璃管所受重力和浮力的合力
B.振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒
C.位移满足函数关系式
D.在t1~t2时间内,玻璃管位移减小,加速度减小,速度增大
10.下端附着重物的粗细均匀木棒,竖直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿竖直方向做频率为的简谐运动:与此同时,木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动,如图(a)所示。以木棒所受浮力F为纵轴,木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系,浮力F随水平位移x的变化如图(b)所示。已知河水密度为,木棒横截面积为S,重力加速度大小为g。下列说法错误的是( )
A.x从到的过程中,木棒的动能先增大后减小
B.x从到的过程中,木棒加速度方向竖直向下,大小逐渐变小
C.和时,木棒的速度大小相等,方向相反
D.木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为
二、多选题
11.学校实验室中有甲、乙两单摆,其振动图像为如图所示的正弦曲线,则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两单摆的摆球质量之比是 B.甲、乙两单摆的摆长之比是
C.时,两摆球的加速度方向相同 D.内,两摆球的势能均减少
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k的轻质弹簧下端拴接着质量为M的物体B,上端放着质量为m的物体P(P与弹簧不拴接)。现沿斜面向下压一段距离后由静止释放,P就沿斜面做简谐运动,振动过程中,P始终没有离开弹簧.则( )
A.P振动的振幅的最大值为
B.P振动的振幅的最大