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,它的平衡位置为O,在A、B间振动,如图所示,下列结论正确的是( ).A.小
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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,它的平衡位置为O,在A、B间振动,如图所示,下列结论正确的是( ).
A.小球在O位置时,动能最大,加速度最小 B.小球在A、B位置时,动能最大,加速度最大 C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功 D.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做负功 |
答案
A |
解析
小球在平衡位置时动能最大,加速度为零,因此A选项正确.小球靠***衡位置时,回复力做正功;远离平衡位置时,回复力做负功.振动过程中总能量不变,因此B、C、D选项不正确. |
举一反三
做简谐运动的物体,其位移随时间的变化规律为x=2sin(50πt+)cm,则下列说法正确的是( ).A.它的振幅为4 cm | B.它的周期为0.02 s | C.它的初相位是 | D.它在周期内通过的路程可能是2cm |
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一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( ).A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值 | B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大 | C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同 | D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同 |
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(14分)简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图 (1)所示,在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像.取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图 (2)所示.
(1)为什么必须匀速拖动纸带? (2)刚开始计时时,振子处在什么位置?t=17 s时振子相对平衡位置的位移是多少? (3)若纸带运动的速度为2 cm/s,振动图线上1、3两点间的距离是多少? (4)振子在________s末负方向速度最大;在________s末正方向加速度最大;2.5 s时振子正在向________方向运动. (5)写出振子的振动方程. |
(12分)如图所示,A、B叠放在光滑水平地面上,B与自由长度为L0的轻弹簧相连.当系统振动时,A、B始终无相对滑动,已知mA=3m,mB=m,当振子距平衡位置的位移x=时,系统的加速度为a,求A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系.
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(5分)在t=0s时刻向平静水面的O处投下一块石头,水面波向东西南北各个方向传播开去,当t=1s时水面波向西刚刚只传到M点(图中只画了东西方向,南北方向没画出),OM的距离为1m,振动的最低点N距原水平面15cm, 如图,则以下分析正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).
A.t=1s时O点的运动方向向上 | B.该水面波的波长为2m | C.振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同一水平线上 | D. t=1.25s时刻M点和O点的速度大小相等方向相反 | E. t=2s时刻N点处于平衡位置 |
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