機械振動張義民課后題答案

機械振動張義民課后題答案1?—個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置0為x軸坐標原點?從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度?能正確反映振子位移x與時間，關(guān)系的圖像是()［單選題］*A?(正確答案)答案解析:某一時刻作計時起點，經(jīng)1/4周期，振子具有正方向最大加速度，則其位移為負方向最大，說明時刻質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向負方向運動，故A正確，BCD錯誤.2?如圖所示，一質(zhì)點做簡諧運動，0點為平衡位置，質(zhì)點先后以相同的速度依次通過M、N兩點，歷時Is，質(zhì)點通過N點后再經(jīng)過Is又第2次通過N點，在這2s內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為12cm。則質(zhì)點的振動周期和振幅分別為（）111U 門 丫 ［單選題］*A.3s,6cmB.4s,9cmC.4s,6cm（正確答案）D.2s,8cm答案解析：做簡諧運動的質(zhì)點，先后以相同的速度通過M、N兩點，可判定M、N兩點關(guān)于平衡位置0對稱，所以質(zhì)點由M到0所用的時間與由0到N所用的時間相等，則質(zhì)點由平衡位置0到N點所用的時間t1=0.5s；因通過N點后再經(jīng)過t=1s質(zhì)點以方向相反、大小相等的速度再次通過N點，則知質(zhì)點從N點到最大位移處所用的時間t2=0.5s，因此，質(zhì)點振動的周期是廠=4啾+訕=臨A=—cm=dem題中2s內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為振幅的2倍，所以振幅2故選C。3?圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置0拉到A后釋放，小球在0點附近來回振動；圖乙中被細繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A?甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B?甲圖中的小球仍將來回振動（正確答案）C?乙圖中的小球仍將來回擺動D?乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動答案解析:AB?空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，甲圖中的小球所受的彈力不受失重的影響，則小球仍將來回振動，選項A錯誤，B正確；CD?圖乙中的小球在地面上由靜止釋放時，所受的回復(fù)力是重力的分量，而在空間站中處于完全失重時，回復(fù)力為零，則小球由靜止釋放時，小球仍靜止；若給小球一定的初速度，則做勻速圓周運動，選項CD錯誤。故選B。4.2020年伊始出現(xiàn)了罕見的新型冠狀病毒，感染患者在醫(yī)院進行治療時，需要打吊瓶。如圖所示，該病人正在輸b吊瓶中的液體（液體不滿瓶），輸了一半時他的左手動了一下，這個動作拉扯到了輸液管，使b吊瓶晃動了起來，緊接著待輸?shù)腶、c吊瓶（液體均滿瓶）也跟著晃動起來，假設(shè)懸掛三個吊瓶的細繩長度相同,b、cb、c兩吊瓶大小相同，則（［單選題］*A.b、c兩吊瓶發(fā)生共振B.a、b、c三個吊瓶均做自由振動C?只有b、c兩吊瓶的振動周期相同D.a、b、c三個吊瓶的振動周期相同（正確答案）答案解析:A?由題知b、c兩吊瓶重心高度不同，導(dǎo)致有效擺長不同，所以二者不會發(fā)生共振，故A錯誤；B?只有b吊瓶做自由振動，a、c兩吊瓶均做受迫振動，故B錯誤；CD?因為a、c兩吊瓶在b吊瓶的驅(qū)動力作用下做受迫振動，所以振動周期等于驅(qū)動力的周期，所以a、b、c三個吊瓶的振動周期相同，故C錯誤，D正確。故選D。5?光滑的水平面上疊放有質(zhì)量分別為m和m/2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f,為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)象一個整體一樣地振動，系統(tǒng)的最大振幅為Ik口1()"L』"。打"［單選題］*3f_

kC.（正確答案）答案解析:試題分析；對整體而言J回復(fù)力為弾醬的弾力』對上面的木塊而言』回復(fù)力為靜摩擦力.S幅最大時，回復(fù)力最大.解：對整體最大振幅時有2=Cm—a:丑=羊^… 2 3m隔離分析，當最大振幅時，兩木塊間的摩揀力達到最大靜摩撫力.雋呂二號所以A=￥?故C1E確，A.B.D錯俁.k故洗C.?—單擺做簡諧運動，在偏角增大的過程中，擺球的（）?*A?位移增大（正確答案）B?速度增大C?回復(fù)力增大（正確答案）D.機械能增大答案解析:由簡諧運動的特點可知，當偏角增大，擺球偏離平衡位置的位移增大，故A正確；當偏角增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以速度減小，故B錯誤；由回復(fù)力F=-kx可知，位移增大，回復(fù)力增大，故C正確，單擺做簡諧運動過程中只有重力做功，所以機械能守恒，故D錯誤；?—個做簡諧運動的物體，頻率為25Hz，那么它從一側(cè)最大位移的中點，振動到另一側(cè)最大位移的中點所用的時間（）*A.等于0.01sB?一定小于0.01sC?可能大于0.01s（正確答案）D?可能小于0.01s（正確答案）答案解析:物體振動的頻率A^5Hz；則周期T=y=QMs簡諧運動中』越靠近平衡位蚤』物體運動遠度越犬』如果經(jīng)過兩點時遠度方向相同，物體從T—側(cè)最丈位移的中點運動到平衡位置的時間小于右，從平衡位置運動到另一側(cè)最犬位移的T T中點所用的時間也小于一，則總時間小于一』即小于0.01^如果經(jīng)過兩點時速度方向相反』S +T則由簡諧運動的對稱性知』物體恰奸運動了半個周朗J運動時間為占=—=》歸528?如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動。以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin（2.5力tm。t=0時刻，—小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度。取重?y_h力加速度的大小g=10m/s2。以下判斷正確的是（） 'A?簡諧運動的周期是1.25sB?h=1.7m（正確答案）C?0.6s內(nèi)物塊運動的路程為0.2mD?t=0.4s時，物塊與小球運動方向相同（正確答案）答案解析：S.BDA.簡諧運動的周期是T=—=Q.^故A錯i吳；E