内容正文:
2.2简谐运动的描述
1、 单选题
1.一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过3 s质点第一次经过M点,如图所示,再继续运动,又经过4 s第二次经过M点,则再经过多长时间第三次经过M点( )
A.7 s B.14 s
C.16 s D. s
2.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( )
A.0.5 s B.0.75 s
C.1.0 s D.1.5 s
3.在内,甲振动30次,乙振动75次,则
A.甲的周期为,乙的周期为
B.甲的周期为,乙的周期为
C.甲的频率为,乙的频率为
D.甲的频率为,乙的频率为
4.如图所示,小球P连接着轻质弹簧放在光滑水平面上,弹簧的另一端固定在墙上,O点为小球的平衡位置,把小球拉到A点();轻轻释放,经小球动到O点,如果把小球P拉到点();则释放后小球第一次运动到O点所需的时间为
A. B. C. D.
5.一位同学在进行呼啦圈运动时,内扭动腰部3次,则呼啦圈转动的频率为
A. B. C. D.
6.劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻( )
A.振子所受的弹力大小为5N,方向指向x轴的负方向
B.振子的速度方向指向x轴的负方向
C.在0~4s内振子作了1.75次全振动
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0
7.如图所示,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,下列说法正确的是
A.振子在M、N两点所受弹簧弹力相同
B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C.振子在M、N两点加速度大小相等
D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动
8.如图所示,两长方体木块和叠放在光滑水平面上,质量分别为和,与之间的最大静摩擦力为,与劲度系数为的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子。和在振动过程中始终不发生相对滑动,则( )
A.受到的摩擦力与离开平衡位置位移总满足
B.它们的最大加速度不能大于
C.它们的振幅不可能大于
D.振动过程中,AB间的摩擦力对A做正功,对B做负功
二、多选题
9.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin t,则质点( )
A.第1 s末与第3 s末的位移相同
B.第1 s末与第3 s末的速度相同
C.3 s末至5 s末的位移方向都相同
D.3 s末至5 s末的速度方向都相同
10.弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,当它经过点O时开始计时,经过0.3 s,第一次到达点M,再经过0.2 s第二次到达点M,则弹簧振子的周期可能为( )
A.0.53 s B.1.4 s
C.1.6 s D.2 s
11.如图所示是用频闪照相的方法拍摄到的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20 cm处放手后向右运动1/4周期内的频闪照片,已知频闪的频率为10 Hz,则下列说法正确的是
A.该振子振动的周期为1.6 s
B.该振子振动的周期为1.2 s
C.振子在该 1/4周期内做加速度逐渐减小的变加速运动
D.从图乙可以看出再经过0.2 s振子将运动到平衡位置右侧10 cm处
12.弹簧振子每次通过同一位置时,不变的物理量是( )
A.位移 B.速度 C.加速度 D.动能
三、非选择题
13.如图所示的弹簧振子在B、C间振动,振动周期为2s,由开始振动并在O点开始计时,后振子在_______位置;若振幅为,规定O到B的方向为正方向,则该时刻位移大小为______;路程为________;该振子的振动频率为_______.
14.弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2 s时,振子速度第一次变为-v;在t=0.5 s时,振子速度第二次变为-v。
(1)求弹簧振子振动周期T;
(2)若B、C之间的距离为25 cm,求振子在4.0 s内通过的路程;
(3)若B、C之间的距离为25 cm,从平衡位置计时,写出弹簧振子位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像。
15.一质点做简谐运动,其位移和时间的关系如图所示.
(1)求t=0.25×10-2 s时质点的位移;
(2)在t=1.5×10-2 s到t=2×10-2 s的振动过程中,质点的位移、速度、动能如何变化?
(3)在t=0到t=8.5×10-2 s时间内,质点的路程、位移各多大?
参考答案
1、 C
2、 C
3、 D
4、 B
5、 A
6、 A
7、 C
8、 A
9、 AD
10、 AC
11、 BC
12、 ACD
13、 C -2 6 0.5
14、 (1)1.0 s (2)200 cm (3)x=12.5sin (2πt) cm
15、 (1)- cm (2)变大 变小 变小 (3)34 cm 2 cm
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