题目列表(包括答案和解析)
1.共振现象是( )
A.发生在受迫振动中,策动力的频率远大于物体的固有频率,振幅最大
B.发生在简谐运动中,策动力的频率等于物体的固有频率,振幅最大
C.发生在受迫振动中,策动力的频率等于物体的固有频率,振幅最大
D.发生在受迫振动中,策动力的频率远小于物体的固有频率,振幅最大
思路分析:共振发生在受迫振动中,且当驱动力频率等于固有频率时.
答案:C
8.图9-6-11所示是单摆做阻尼振动的振动图线,下列说法中正确的是( )
图9-6-11
A.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能
C.摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D.摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能
思路分析:由于振幅逐渐减少,故摆球的机械能逐渐减小,选项C错误,D正确.
摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度h和摆球的质量m共同决定的,Ep=mgh.单摆摆球的质量是定值,由于A、B两时刻摆球的位移相同,故这两个时刻摆球相对于零势能点的高度相同,势能也相同,选项B正确.
由于A时刻的机械能大于B时刻的机械能,而A、B两时刻势能相等,故A时刻的动能大于B时刻的动能,选项A错误.
答案:BD
7.单摆振动到达平衡位置时( )
A.速度最大,势能最小,摆线的张力最小 B.速度最小,势能最小,摆线的张力最大
C.速度最大,势能最小,摆线的张力最大 D.速度最大,势能最大,摆线的张力最小
思路分析:在平衡位置时,摆球速度最大,动能最大,重力势能最小,又因为此时线的张力F与重力合力充当向心力F-mg=m,故F也最大,即选项C正确.
答案:C
6.如图9-6-10所示为一简谐运动的单摆,摆球质量为m,图中的A点为振动过程中摆球的
最高点,距地面高为H;图中B点为振动过程中摆球的平衡位置,距地面高h,取地面为重力势能零参考平面,那么此摆的振动能量是( )
图9-6-10
A.mgh B.mgH C.mg(H-h) D.mg(H+h)
思路分析:振动能即单摆振动的总能量,等于在A或B点时的机械能;故E=mgH=mv02+mgh,故只有选项B正确.
答案:B
5.如图9-6-9所示为一弹簧振子做简谐运动的图象,由图可知,t1和t2时刻对称,振子在t1和t2时刻比较,下列结论正确的是( )
图9-6-9
A.相同的速度 B.相同的位移 C.相同的加速度 D.相同的机械能
思路分析:t1和t2两时刻振子所处的位置关于平衡位置对称,速度、加速度、位移的大小均相同,速度方向相同,但加速度和位移方向相反,故选项A对,选项B、C错.由于振动过程中机械能守恒,所以t1和t2时刻机械能相等,选项D对
答案:AD
4.在水平方向做阻尼振动的弹簧振子,先后两次经过同一位置,下列说法正确的是( )
A.有相同的动量 B.有相同的动能 C.有相同的势能 D.有相同的机械能
思路分析:振子经过同一位置时,振动位移相同,弹簧长度相同,弹簧储存的弹性势能相同,选项C正确;由于阻尼振动,机械能减少,又由于势能不变,故动能减少,动量减小,故选项A、B、D错误.
答案:C
综合·应用·创新
3.如图9-6-8为一单摆的振动示意图,下列说法中正确的是( )
图9-6-8
A.在平衡位置处,摆球的功能和势能均达到最大值
B.在最大位移处,摆球的势能最大,动能最小
C.在振动过程中,摆球的总机械能随时间做周期性变化
D.在振动过程中,摆球的动能和势能都随时间做周期性变化
思路分析:同一单摆振动过程中,其势能的大小是由上升的高度决定的,位移越大,势能越大;动能的大小是由速度决定的,速度越大,动能越大.单摆的总机械能等于势能和动能之和,且振动过程中动能与势能随时间做周期性的相互转化,总机械能守恒.在最大位移处,势能最大,动能为零;在平衡位置处,势能最小,动能最大;摆球远离平衡位置过程中,位移变大,势能增加,动能减少;反之,摆球向平衡位置运动过程中,动能增加,势能减少.所以选项A、C错误,B、D正确.
答案:BD
2.如图9-6-7所示,是简谐运动的振动图象,则下列说法中正确的是( )
图9-6-7
A.曲线上A、C、E点表示振子的势能最大
B.曲线上A、E点表示振子的势能最大,C点表示振子的势能最小
C.曲线上B、D点表示振子的机械能相等
D.曲线上F点表示振子的动能最大
思路分析:简谐运动的机械能是守恒的,故在各个位置的机械能应相等.在最大位移处势能最大,动能为零,而在平衡位置时动能最大,势能为零.
答案:ACD
1.一个摆在空气中做阻尼振动,下列说法中正确的是( )
A.系统的机械能在逐渐转化为其他形式的能
B.后一时刻摆球的动能一定比前一时刻摆球的动能小
C.后一时刻摆球的势能一定比前一时刻摆球的势能小
D.后一时刻摆球的机械能一定比前一时刻摆球的机械能小
思路分析:阻尼振动就是振幅逐渐减小即振动的能量(机械能)逐渐减小的振动,故选项A、D正确.
答案:AD
8.如图9-2-7中,O为某物体做简谐运动的平衡位置,将物体拉到A′点放开,经0.7 s到达B点,从B运动到最大位移A后又回到B点经历时间为0.2 s.求物体振动的周期.
图9-2-7
解:由对称性知,由B→A所用时间为0. 1 s,而由A′→B用时0.7 s,所以周期T=2×(0.1+0.7) s=1.6 s.
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