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题型: 单选题
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单选题

某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况,摆球由A点由静止释放,经过最低点C到达与A等高的B点,D、E、F是OC连线上的点,OE=ED,DF=FC,OC连线上各点均可钉细钉子.每次均将摆球从A点由静止释放,不计绳与钉子碰撞时机械能的损失,不计空气阻力.下列说法正确的是(  )

A若只在F点以下某点钉钉子,摆球可能做完整的圆周运动

B若只在F点钉钉子,摆球最高可能摆到D点

C若只在D点钉钉子,摆球最高只能摆到AB连线以下的某点

D若只在E点钉钉子,摆球最高可能摆到AB连线以上的某点

正确答案

A

解析

解:A、若在F点以下某点钉钉子,则小球半径很小,只要小球到达最高点时,重力小于小球转动需要的向心力,则小球可以做完整的圆周运动,故A正确;

B、若在F点放钉子,则根据机械能守恒小球应该摆到D点,但由于小球在竖直面内做圆周运动,由竖直面内圆周运动的临界条件可知,到达D点时速度为零,则说明小球达不到D点即已下落;故B错误;

C、若钉子在D点及以上,则由机械能守恒定律可知,小球最高只能摆到AB连线上的某点;故C错误;

D、若只在E点钉钉子,根据能量守恒定律,摆球最高只能摆到AB连线上的某点;则D错误;

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

关于简谐振动,下列说法中正确的是(  )

A回复力跟位移成正比,方向有时跟位移相同,有时跟位移方向相反

B加速度跟位移成正比,方向永远跟位移方向相反

C速度跟位移成反比,方向跟位移有时相同有时相反

D加速度跟回复力成反比,方向永远相同

正确答案

B

解析

解:A、回复力跟位移成正比,方向总是跟位移方向相反,故A错误.

B、加速度跟位移成正比,方向总是跟位移方向相反,故B正确.

C、在同一位置速度方向有两种,而位移方向总是从平衡位置指向物体所在位置,则知速度方向有时跟位移相同,有时跟位移方向相反.故C错误.

D、由牛顿第二定律知,加速度跟回复力成正比,方向永远相同,故D错误.

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,BC间距离为10cm,从B到C运动一次的时间为1s,则(  )

A振动周期为2s,振幅为5cm

B从B到C振子做了一次全振动

C经过两次全振动,振子通过的路程是20cm

D振子从O点开始经过3s,振子的位移是30cm

正确答案

A

解析

解:A、由题,振子从B到C运动一次的时间为半个周期,则周期为T=2s;B(或C)到O的距离等于振幅,则振幅A=5cm.故A正确.

    B、从B到C振子通过的路程是两个振幅,运动了半个周期,振子运动是半个全振动.故B错误.

    C、经过两次全振动,振子通过的路程是S=8A=40cm.故C错误.

    D、由图分析可知,振子从B点开始,经过3s时间到达位置O,3s内的位移是5cm.故D错误.

故选:A

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题型: 多选题
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多选题

做简谐运动的弹簧振子对平衡位置的位移为x,速度为v,加速度为a,则(  )

Ax与v同向时,振子加速

Bx与v反向时,振子加速

Cv与a反向时,位移变大

Dv与a同向时,位移变大

正确答案

B,C

解析

解:A、简谐运动中,位移是相对平衡位置的,背离平衡位置;x与v同向时,振子背离平衡位置,做减速运动;故A错误;

B、简谐运动中,位移是相对平衡位置的,背离平衡位置;x与v反向时,振子靠近平衡位置,做加速运动;故B正确;

C、v与a反向时,振子背离平衡位置,位移增加;故C正确;

D、v与a同向时,振子靠近平衡位置,位移减小;故D错误;

故选:BC.

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题型: 单选题
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单选题

一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平台上随平台一起运动.当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大(  )

A当振动平台运动到最高点时

B当振动平台向下运动过振动中心点时

C当振动平台运动到最低点时

D当振动平台向上运动过振动中心点时

正确答案

C

解析

解:物体和平台一起做简谐运动,当振动平台运动到最高点时时,物体的加速度竖直向下,处于失重状态,物体对台面的正压力小于物体的重力;当振动平台向下运动过振动中心点时,物体的加速度为零,物体对台面的正压力等于物体的重力;当振动平台运动到最低点时,物体的加速度竖直向上,处于超重状态,物体对台面的正压力大于物体的重力.因此,当振动平台运动到最低点时,物体对台面的正压力最大.

故选C

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,一弹簧一端系在O点,另一端连一质量为2m的小物体P,开始物体静止在A点,弹簧处于原长.另一质量m的小物体Q紧靠着P,将弹簧压缩到B点,此时弹簧的弹力为F,然后释放两物体,两物体开始运动.已知两物体与水平地面的动摩擦因数相等且不变,下列说法正确的是(  )

A刚释放瞬间,P、Q间作用力为F

B刚释放瞬间,P、Q间作用力为

C在A、B之间某个位置(不包含A点),P、Q开始分离

D在从B向A运动的过程中,物体Q的速度先增大后减小

正确答案

B,D

解析

解:A、刚释放瞬间,对PQ整体受力分析,由牛顿第二定律可得:

F-μ(mPg+mQg)=(mP+mQ)a

对Q受力分析,由牛顿第二定律可得:

F′-μmQg=mQa

联立解得:F′=F

故A错误,B正确;

C、当加速度减小到零时,PQ分离,而当弹簧的弹力等于向左的摩擦力时,加速度为零,刚好是速度先增大后减小的转折时刻,所以速度最大,通过受力分析,可知在A、B之间某个位置(不包含A点),PQ不能分离,故C错误,D正确;

故选:BD.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,弹簧振子在由A点运动到O点(平衡位置)的过程中,(  )

A做加速度不断减小的加速运动

B做加速度不断增大的加速运动

C做加速度不断减小的减速运动

D做加速度不断增大的减速运动

正确答案

A

解析

解:由A点运动到O点过程,回复力向右,故加速度向右,加速度与速度同方向,故是加速运动;

根据a=-,位移减小,故加速度减小;

故是加速度不断减小的加速直线运动;

故选:A.

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题型: 多选题
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多选题

一弹簧振子沿水平方向的x轴做简谐振动,原点O为平衡位置,在振动中某一时刻有可能出现的情况是(  )

A位移与速度均为正值,加速度为负值

B位移为负值,加速度为正值

C位移与加速度均为正值,而速度为负值

D位移、速度、加速度均为负值

正确答案

A,B

解析

解:振子的位移方向由平衡位置指向末位置,回复力的方向指向平衡位置,则加速度的方向指向平衡位置,位移的方向与加速度的方向一定相反.而速度的方向与加速度或位移的方向可能相同,可能相反.故A、B正确,C、D错误.

故选:AB.

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题型: 单选题
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单选题

一弹簧振子做简谐运动,周期为T,则(  )

A若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子的回复力一定相等

B若t时刻和(t+△t)时刻振子的位移大小相等、方向相反,则△t一定等于的整数倍

C若t时刻和(t+△t)时刻振子的速度大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍

D若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧的弹力一定相等

正确答案

A

解析

解:A、经过一个周期,振子回到原位置,则回复力大小相等,故A正确.

B、若t时刻和(t+△t)时刻振子的位移大小相等、方向相反,即两点关于平衡位置对称,经过时间为半个周期的奇数倍,故B错误.

C、若t时刻和(t+△t)时刻振子的速度大小相等、方向相同,可能运动到关于平衡位置对称的位置,也可能在同一位置,可知△t一定等于的整数倍,故C错误.

D、若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻关于平衡位置对称,回复力大小相等,但是弹簧的弹力大小不一定相等,故D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

简谐运动的特点是(  )

A回复力跟位移成正比且同向

B速度跟位移成反比且反向

C加速度跟位移成正比且反向

D质量与速度乘积跟位移成正比且反向

正确答案

C

解析

解:A、简谐运动中的回复力F=-Kx,故回复力跟位移成正比且反向,故A错误;

B、经过同一位置有两个可能的方向,故速度与位移方向可以相同,也可以相反,故B错误;

C、加速度与位移关系为:a=-,故加速度跟位移成正比且反向,故C正确;

D、根据公式:a=-可知,ma=-kx,质量与加速度乘积跟位移成正比且反向,故D错误;

故选:C.

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