簡(jiǎn)諧振動(dòng)-練習(xí)題---有答案

1、高二物理簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)練習(xí)題1、一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。 時(shí)刻振子的位移；時(shí)刻；時(shí)刻。該振子的振幅和周期可能為A0. 1 m， B0.1 m, 8s C0.2 m， D0.2 m，8s2、某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為xAsin，則質(zhì)點(diǎn)（ ）A.第1 s末與第3 s末的位移相同 B.第1 s末與第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3、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x=.自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下.若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失,此運(yùn)動(dòng)（填“是”或“不是”）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).4、某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移

2、隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x5sin（cm），則下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是 ( )A質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為10cm B質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為4sC在t = 4 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度最大 D在t = 4 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度最大5、在豎直平面內(nèi)，有根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為yAcosx。將一個(gè)光滑小環(huán)在該金屬桿上，并從x0，yA處以某一初速沿桿向x方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中 （ ）A小環(huán)在B點(diǎn)加速度為零B小環(huán)在B點(diǎn)和D點(diǎn)速度最大C小環(huán)在C點(diǎn)速度最大D小環(huán)在C點(diǎn)和E點(diǎn)加速度大小相等、方向相反6、一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，下列說法正確的是( )A若t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻振子對(duì)平衡位置的位移

3、大小相等，方向相同，則t一定等于T的整數(shù)倍B若t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則t一定等于的整數(shù)倍C若t=，則t和(t+t)兩時(shí)刻，振子的位移大小之和一定等于振幅D若t，則在t時(shí)刻和(t+t)時(shí)刻振子速度的大小一定相等7、水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T，振子在t1時(shí)刻的動(dòng)量為p、動(dòng)能為q，下列說法正確的是 （ ）A如果振子在t2時(shí)刻的動(dòng)量也為p，則（t2t1）的最小值為TB如果振子在t2時(shí)刻的動(dòng)能也為q，則（t2t1）的最小值為TC在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力的沖量一定為零D在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈力的功一定為零8、如圖所示，一個(gè)彈簧振子在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，

4、O點(diǎn)為平衡位置，下列說法中正確的有( )A它在A、B兩點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零B它經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)加速度方向要發(fā)生變化C它遠(yuǎn)離O點(diǎn)時(shí)作勻減速運(yùn)動(dòng)D它所受回復(fù)力的方向總跟它偏離平衡位置的位移方向相反9、光滑的水平面上放有質(zhì)量分別為m和的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示。已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為，為使這兩個(gè)木塊組成的系統(tǒng)能像一個(gè)整體一樣地振動(dòng)，系統(tǒng)的最大振幅為（ ）A B C D10、國蹦床隊(duì)組建時(shí)間不長(zhǎng)，但已經(jīng)在國際大賽中取得了驕人的 成績(jī)，2008年又取得北京奧運(yùn)會(huì)的金牌假如運(yùn)動(dòng)員從某一高處下落到蹦床后又被彈回到原來的高度，其整個(gè)過程中的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖

5、所示，其中oa 段和cd段為直線，則根據(jù)此圖象可知運(yùn)動(dòng)員（ ）A在t1t2時(shí)間內(nèi)所受合力逐漸增大 B在t2時(shí)刻處于平衡位置C在t3時(shí)刻處于最低位置 D在t4時(shí)刻所受的彈力最大11、在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是 s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的 方向（填“正”或“負(fù)”）12、如圖所示是用頻閃照相的方法拍攝到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況,甲圖是振子靜止在平衡位置時(shí)的照片,乙圖是振子被拉到左側(cè)距平衡位置20 cm處放手后向右運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的頻閃照片,已知頻閃的頻率為10 Hz,則下列說法正確的是 ( )A.該振子振動(dòng)的周期為1.6 sB.該振子振動(dòng)的周期為1.2 sC.振子

6、在該周期內(nèi)做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)D.從圖乙可以看出再經(jīng)過0.2 s振子將運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)10 cm處13、如圖所示，帶電量分別為4q和q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。求小環(huán)C的平衡位置。若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x后靜止釋放，試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置。（回答“能”或“不能”即可）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x后靜止釋放，試證明小環(huán)C將作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（提示：當(dāng)時(shí)，則 ）4qqABd14、圖（1）是利用砂擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)盛砂的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做

7、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的砂在板上形成的曲線顯示出砂擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系。第一次以速度v1勻速拉動(dòng)木板，圖（2）給出了砂擺振動(dòng)的圖線；第二次使砂擺的振幅減半，再以速度v2勻速拉動(dòng)木板，圖（3）給出了砂擺振動(dòng)的圖線。由此可知，砂擺兩次振動(dòng)的周期T1和T2以及拉動(dòng)木板的速度v1和v2的關(guān)系是    AT1：T2=2：1 BT1：T2=1：2CV1：V2=2：1 DV1：V2=1：215、如圖所示，一水平彈簧振子在光滑水平面上的B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置。已知振子由完全相同的P、Q兩部分組成，彼此拴接在一起，當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間，將P拿走，則以后Q的運(yùn)動(dòng)和

8、拿走P之前比較有AQ的振幅增大，通過O點(diǎn)時(shí)的速率增大BQ的振幅減小，通過O點(diǎn)時(shí)的速率減小CQ的振幅不變，通過O點(diǎn)時(shí)的速率增大DQ的振幅不變，通過O點(diǎn)時(shí)的速率減小16、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端連接質(zhì)量為2m的物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端懸掛在天花板上。靜止時(shí)，P位于O點(diǎn)，此時(shí)給P一個(gè)豎直向下的速度，讓P在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其振幅為A。當(dāng)P某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)突然斷裂成質(zhì)量均為m的兩個(gè)小物塊B和C，其中B仍與彈簧連接并做新的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，而C自由下落，求：  （1）B所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅（2）B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速率17、如圖所示，A、B兩物體與一輕質(zhì)彈簧相連，靜止在

9、地面上，有一小物體C從距A物體高度處由靜止釋放，當(dāng)下落至與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，以后不再分開，當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)地面剛好無壓力、設(shè)A、B、C三物體的質(zhì)量均為，彈簧的勁度系數(shù)為，不計(jì)空氣阻力且彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。若彈簧的彈性勢(shì)能由彈簧勁度系數(shù)和形變量決定，求C物體下落時(shí)的高度。（提示：動(dòng)量守恒定律：m1v1+m2v2=m總v）hABC18、一輕彈簧直立在地面上，其勁度系數(shù)為k=400N/m，在彈簧的上端與盒A連接在一起，盒內(nèi)裝物體B，B的上下表面恰與盒A接觸，如圖所示，A、B的質(zhì)量mA=mB=1kg，今將A向下壓縮彈簧，使其由原長(zhǎng)壓縮L=10cm后，由靜止釋放，A和B一

10、起沿豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，不計(jì)阻力，且取g=10m/s2，試求：(1)盒A的振幅(2)在振動(dòng)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)盒A作用力的大小和方向.19、(2013·安徽理綜，24)如圖121所示，質(zhì)量為M、傾角為的斜面體(斜面光滑且足夠長(zhǎng))放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)重力加速度為g.(1)求物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長(zhǎng)度；(2)選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸，用x表示物塊相對(duì)

11、于平衡位置的位移，證明物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；(3)求彈簧的最大伸長(zhǎng)量；(4)為使斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件(假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力)?圖121解析(1)設(shè)物塊在斜面上平衡時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，有mg sin kL0解得L此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)(2)當(dāng)物塊的位移為x時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為xL，物塊所受合力為F合mgsin k(xL)聯(lián)立以上各式可得F合kx可知物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(3)物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A由對(duì)稱性可知，最大伸長(zhǎng)量為(4)設(shè)物塊位移x為正，則斜面體受力情況如圖所示，由于斜面體平衡，所以有水平方向FfFN1sin F cos 0豎直方向FN2MgFN1cos Fsin 0又

12、Fk(xL)，F(xiàn)N1mgcos 聯(lián)立可得Ffkxcos ，F(xiàn)N2Mgmgkxsin 為使斜面體始終處于靜止，結(jié)合牛頓第三定律，應(yīng)用|Ff|FN2，所以當(dāng)xA時(shí)，上式右端達(dá)到最大值，于是有答案(1)L(2)見解析 (3)(4)高二物理簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)練習(xí)題參考答案1、A 2、AD 3、Asinwt 不是 4、C 5、C 6、D 7、D 8、ABD9、C 10、BC 11、4 正 12、BC 13、設(shè)C在AB連線的延長(zhǎng)線上距離B為l處達(dá)到平衡，帶電量為Q 由庫侖定律得： 有平衡條件得： 解得：（舍去）； 所以平衡位置為：ld 不能 環(huán)C帶電q，平衡位置不變，拉離平衡位置一小位移x后，C受力為： 利用近似關(guān)系化簡(jiǎn)得： 所以小環(huán)C將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)14、D 15、C 16、（1）在O點(diǎn)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量B在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量B的合力為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量所以B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅（2）由能量守恒可知，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中有：（為彈簧彈性勢(shì)能變化量）同理可知, 從最低點(diǎn)回到點(diǎn)的過程中有：解得：物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速率17、解：開始時(shí)A處于平衡狀態(tài)，有當(dāng)C下落高度時(shí)速度為，則有：C與A碰撞粘在一起時(shí)速度為，由動(dòng)量守恒有：當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高時(shí)，B對(duì)地面無壓力，即：可得：所以最高時(shí)彈性勢(shì)能與初始位置彈性勢(shì)能相等。由機(jī)械能守恒有：解得：18、