- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
弹簧一端固定在墙上，另一端拴一质量为m的木块，将木块向右拉开一位移L，然后放手使木块在有摩擦的水平地面作减幅振动，设弹簧第一次恢复原长时木块的速率为V0，则在振动过程中出现速率为V0的位置有（ ）
正确答案
解析
解：A、B、物体第一次向左运动过程，弹力先向左减小，减为零后向右增加；滑动摩擦力一直向右；故：
①拉力大于摩擦力时，物体向左加速；
②拉力小于摩擦力时，物体向左减速；
③弹力向左后，物体向左减速；
故拉力与摩擦力平衡时，速度最大；
物体第一次向左运动过程，弹簧第一次恢复原长前已经开始做减速运动，故速度相等的位置一定有2个；
物体在经过了平衡位置后，由于摩擦力做功将系统的机械能转化为内能，所以系统的机械能将逐渐减小，木块的动能不可能再次达到
故选：B．
将一水平放置的弹簧振子从平衡位置向右拉开4cm后放手，让它做振动．已知从放手到回到平衡位置的时间为0.1s，求：
（1）弹簧振子的振幅、周期、频率．
（2）2s内完成全振动的次数．
（3）振子从开始运动经2.5s末的位移大小．此时正要向哪个方向做怎样的运动？
（4）振子经5s通过的路程．
（5）若将弹簧振子从平衡位置向右拉开6cm后释放，运动过程中的振幅、周期、频率变为多大？
正确答案
解析
解：（1）简谐运动中，振幅是振子离开平衡位置的最大距离，故振幅为 A=4cm；
从最大位移回到平衡位置的时间为
（2）2s内完成全振动的次数 n=
（3）振子从开始运动经2.5秒时为6
（4）周期为0.4s，故5s内完成12.5次全振动；一个全振动内通过的路程等于4倍振幅，故5s内路程为振幅的50倍，即 S=50A=200cm=2m；
（5）若将弹簧振子从平衡位置向右拉开6cm后释放，运动过程中的振幅为6cm、周期和频率不变，周期为0.4s．频率为2.5Hz．
答：
（1）弹簧振子的振幅为4cm、周期为0.4s，频率为2.5Hz；．
（2）2s内完成全振动是5次．
（3）位移大小为零．此时正要向做加速度增大的减速运动
（4）振子经5s通过的路程是2m．
（5）运动过程中的振幅为6cm，周期为0.4s，频率为2.5Hz．
弹簧振子沿直线做简谐运动，当振子连续两次经过平衡位置时，振子的（ ）
正确答案
解析
解：当振子连续两次经过平衡位置时，回复力、位移为零，加速度为零，而速度大小相同，方向不同，所以加速度相同，速度大小、动能相同，而速度的方向和动量不同，故A正确，BCD错误．
故选：A．
正确答案
1：2
1：1
解析
解：弹簧振子的简谐振动具有对称性，运动的过程中相对于平衡位置是对称性的，所以第一次使弹簧伸长的长度为L，释后振动的振幅为A1，A1=L；周期为T1，第二次使弹簧伸长的长度为2L，释放后振动的振幅为A2，A2=2L，所以：A1：A2=1：2；
弹簧振子做简谐振动的周期公式：
故答案为：1：2，1：1
正确答案
解析
解：A、当振子向上经过距O点3cm处时是远离平衡位置，正在减速，故A错误；
B、当振子从O点出发后，第五次经过O点时，经过两个半全振动，波刚好传播到x=25cm处，说明2.5波长是25cm，故波长为10cm；故波速：v=λf=0.1m×10Hz=1m/s；故B正确；
C、振子从O点开始到再次回到O点的时间为半个周期，简谐运动的周期与振幅无关，故C错误；
D、波在绳子中传播的速度有绳子决定，是一定的，与振源的振动幅度无关；故D错误；
故选：B．
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