- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
质点在做简谐运动过程中,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、简谐运动的回复力与位移的大小成正比,方向相反;故A错误;B正确;
C、加速度方向与回复力方向一致,故与位移方向相反;故C错误;
D、加速度a==
;故加速度与位移大小成正比;故D错误;
故选:B.
弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中,逐渐增大的物理量是( )
正确答案
解析
解:ABD、振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段,因而向平衡位置运动时位移逐渐减小;回复力与位移成正比,在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小;a=可知,加速度也减小,故ABD错误;
C、物体向着平衡位置运动时,回复力与速度方向一致,故物体的速度逐渐增大,故C正确.
故选:C.
如图,一弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,O点为平衡位置,下列说法中正确的有( )
正确答案
解析
解:A、振子经过A、B两点时位移最大,回复力最大.故A错误.
B、由于振子的加速度方向总是指向平衡位置,振子在AO间运动时,加速度向右,在OB间运动时,加速度向左,所以经过O点时加速度方向要发生变化,故B正确.
C、振子远离O点时,位移增大,加速度增大,做加速度增大的变减速运动,故C错误.
D、它向平衡位置运动的过程中,运动速度方向跟它的位移方向相反,它远离平衡位置时的运动速度方向总跟它的位移方向相同.故D错误.
故选:B.
一根劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端挂一量为m的物体,让其上下振动,振幅为A,当物体运动最高点时,其回复力大小为______.
正确答案
kA
解析
解:当物体运动最高点时,物体偏离平衡位置的位移为x=A,根据简谐运动的特征F=-kx,得知,回复力的大小:
F=kA.
故答案为:kA.
以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、简谐运动的回复力与质点偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,A正确;
B、自然光是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同,而偏振光是垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动.太阳光是自然光不是偏振光,B错误;
C、电磁波是横波,它的传播不需要介质,C正确;
D、红外线可以用来进行遥控,遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现遥控.D正确.
故选:ACD.
做简谐运动的弹簧振子,下述说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、做简谐运动的弹簧振子,靠近平衡位置时,做变加速运动,速度增大,离开平衡位置时,做变减速运动,速度减小,所以振子通过平衡位置时,速度最大.故A正确.
B、做简谐运动的弹簧振子,加速度的大小与位移大小成正比,振子在最大位移处时,位移最大,加速度最大.故B正确.
C、振子位移是指振子离开平衡位置的位移,从平衡位置指向振子所在的位置,通过同一位置,位移总是相同.故C正确.
D、振子连续两次通过同一位置时,动能相同,速度可以相反,速度不一定相同.故D错误.
本题选不正确的,故选:D.
如图所示,物体 A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连.在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、A和B-起在光滑水平面上做往复运动,回复力F=-kx,故都做简谐运动.故A正确;
B、设弹簧的形变量为x,弹簧的劲度系数为k,A、B的质量分别为M和m,根据牛顿第二定律得到整体的加速度为a=-,对A:f=Ma=M
,可见,作用在A上的静摩擦力大小f与弹簧的形变量x成正比.故B正确;
C、B受到弹簧的弹力及A的摩擦力,二力的合力充当向心力;故C错误;
D、因AB正确,故D错误;
故选:AB.
(2014秋•岳阳校级月考)如图所示,乙图中图象记录了单摆在摆动过程中摆球的动能、势能及机械能随摆球位置变化的关系,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、势能与高度有关,在单摆摆动过程中,在A、C两点势能最大,在B点势能最小,所以图线c表示重力势能随位置的变化关系,故A错误;
B、由图知,单摆在摆动过程中,只有重力做功,机械能守恒,所以图线a表示机械能随位置的变化关系,故故B错误;
C、在A、C两点动能为零,在B点动能最大,所以图线b表示动能随位置的变化关系,故C错误;
D、单摆在摆动过程中,图线a表示摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变,故D正确;
故选:D
如图所示,弹簧下面挂一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当小球运动到最高点时,弹簧正好为原长.则小球在振动过程中( )
正确答案
解析
解:A、小球向下运动过程中,靠近平衡位置是加速,远离平衡位置是减速,故A错误;
B、在平衡位置势能最小,动能最大,速率最大,故B正确;
C、弹簧的弹性势能、小球的动能、小球的重力势能之和守恒,弹簧的弹性势能和小球的动能总和不守恒,故C错误;
D、小球做简谐运动的平衡位置处,mg=kx,故x=;
当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,可知x=A;
所以在最低点时,形变量为2A,故弹力大小为2mg;故D正确;
故选:BD.
如图所示,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带正电,在振动过程中当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向右的恒定的匀强电场,此后( )
正确答案
解析
解:小球带正电,加上一个沿水平向右的恒定的匀强电场后受到水平向右的电场力.在平衡位置时振子所受的电场力与弹簧的弹力平衡,则知此时小球所受的弹力向左,说明弹力处于伸长状态,则知平衡位置相对原来而言向右移动,所以振子的振幅将增大,故A正确,BCD错误.
故选:A
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