5.如图10-2-15所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是(　　 )

图10-2-15

A.该时刻a点和d点位移相同，速度方向相反

B.该时刻b点和c点位移相同，速度方向也相同

C.质点b比质点c先回到平衡位置

D.质点a比质点d先回到平衡位置

思路分析：由波的传播方向知，该时刻a、b质点的振动方向沿+y方向；而c、d两质点的振动方向沿-y方向，即a、c向平衡位置运动，而b、d远离平衡位置运动，选项A、D正确.

答案：AD

4.如图10-2-14所示，为某一向右传播的横波在某时刻的图象.从该时刻开始的一段极短时间内，这列波中质点A、B的速度及加速度的大小变化情况是(　　 )

图10-2-14

A.v_A变小，a_A变大　　 B.v_A变大，a_A变小 　　C.v_B变小，a_B变大　　 D.v_B变小，a_B变小

思路分析：波向右传播，故质点A向+y方向振动，故v_A变大，a_A变小；而质点B向-y方向振动，故v_B变小，a_B变大.

答案：BC

综合·应用·创新

3.简谐横波某时刻的波形图线如图10-2-13所示，由此图可知(　　 )

图10-2-13

A.若质点a向下运动，则波是从左向右传播的

B.若质点b向上运动，则波是从左向右传播的

C.若波从右向左传播，则质点c向下运动

D.若波从右向左传播，则质点d向下运动

思路分析：由“上坡下，下坡上”可知选项B正确.

答案：B

2.如图10-2-12所示，下列说法中正确的是 …(　　 )

图10-2-12

A.此列波的振幅是0.1 m

B.x=15 m处质点的位移是0.1 m

C.若A的速度沿正y方向，则B的速度亦沿正y方向

D.A的加速度沿负y方向，而B、C的加速度沿正y方向

思路分析：由图象直接读出A=0.1 m和x=15 m处质点位移为-0.1 m，故选项A正确而选项B错误.若A质点振动方向沿+y方向，则波向右传播，此时B质点也沿+y方向振动，故选项C正确.而此时A的位移为正，B、C位移为负，由a=-知，选项D正确.

答案：ACD

1.已知在某时刻的波的图象如图10-2-11所示，且M点的振动方向向上，下列说法正确的是(　　 )

图10-2-11

A.A点振动落后于M点，波向左传播　　　　 B.A点振动落后于M点，波向右传播

C.B点振动落后于M点，波向右传播　　　　 D.B点振动落后于M点，波向左传播

思路分析：由质点M振动方向向上，可以判断出波向左传播，故A选项正确.

答案：A

9.如图9-1-8所示，一竖直弹簧连着一块质量为M的薄板，板上放一质量为m的木块，使整个装置在竖直方向上做简谐运动，最大位移为A.若要求整个运动过程中木块不脱离薄板，弹簧的劲度系数应满足什么条件？

图9-1-8

解：木块与薄板不分离而一起做简谐运动，受重力和支持力，当运动到最高点时，支持力最小，而回复力、加速度最大.

在最高点，对M和m整体有

F_m=(M+m)a_m=kA(方向向下)

其中k为弹簧的劲度系数，则a_m=A

对m有：mg-F_N=ma_m(方向向上)

m不脱离M有F_N≥0,即mg≥ma_m,g≥A,即k≤g.

8.做简谐运动的弹簧振子，偏离平衡位置的最大距离为A，最大加速度为a_m，以平衡位置为坐标原点，则在x=+A处时，振子的加速度a=_____________.

思路分析：由a=-x=-·A=-=-a_m，负号表示a与x方向相反.

答案：-a_m

7.一弹簧振子的质量是100 g，弹簧的劲度系数为k=10 N/m，将振子拉离平衡位置2 cm处放手使其振动，则此振子振动过程中受到的最大回复力的大小是_____________,最大加速度的大小是_____________.

思路分析：回复力的大小F=kx=10×0.02 N=0.2 N，

所以a== m/s²=2 m/s².

答案：0.2 N　 2 m/s²

6.如图9-1-7所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于(　　 )

图9-1-7

A.0　　　　　　　　 B.kx　　　　　　 C.kx　　　　　　　　　 D.kx

思路分析：对A、B整体分析可得kx=(M+m)a　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

对A物体在水平方向　 f=mg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②

解①、②两式得：f=.

答案：D

5.做简谐运动的弹簧振子，在某段时间内其加速度越来越大，则在这段时间为(　　 )

A.振子的速度越来越大　　　　　　　　　　　 B.振子正在向平衡位置运动

C.振子的速度方向与加速度方向一致　　　　　 D.振子所受的回复力越来越大

思路分析：由a=-知，a越来越大，即x越来越大，即振子正在远离平衡位置运动，故选项D正确.

答案：D

综合·应用·创新