- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
弹簧振子做简谐振动时，下列说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、振子通过平衡位置时，位移x=0，故回复力F为零，故A正确；
B、振子做减速运动时，动能减小，势能一定增加，故振子远离平衡位置，位移增加，故加速度增大，故B正确；
C、振子向平衡位置运动时，是加速运动，故加速度方向与速度方向相同，故C错误；
D、振子远离平衡位置运动时，是减速运动，故加速度方向与速度方向相反，故D正确；
本题选错误的，故选C．
（1）当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，木块m的最大加速度为多大？
（2）物体对弹簧的最小压力是多大？
（3）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅最大为A的多少倍？
正确答案
解析
解：（1）在最低点物体对弹簧的弹力最大，由牛顿第二定律得：FN1-mg=ma
解得：a=0.5g
（2）在最高点物体对弹簧的弹力最小，由简谐运动的对称性可知：mg-FN2=ma
联立解得：FN2=0.5mg
（3）物体在平衡位置下方处于超重状态，不可能离开弹簧，只有在平衡位置上方可能离开弹簧．要使物体在振动过程中恰好不离开弹簧，物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零．若振幅再大，物体便会脱离弹簧．物体在最高点刚好不离开弹簧时，FN=0，此时木块运动到最高点，mg=kA‘
而FN1-mg=ma=kA，
解得：A'=2A
答：（1）木块m的最大加速度为0.5g；（2）物体对弹簧的最小弹力是0.5mg；（3）要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过2A
对单摆在竖直面内做简谐运动，下面说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、单摆在竖直面内做简谐运动时向心力是细线的拉力与重力沿细线方向分力的合力提供，摆球所受的向心力方向是变化的，各处不同．根据向心力公式Fn=m
B、摆球的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是它所受的合力．故B错误．
C、摆球经过平衡位置时重力沿圆弧切线方向的分力为零，则摆球所受回复力为零．故C正确．
D、摆球经过平衡位置时所受合外力不为零，合外力提供向心力．故D错误．
故选C
关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、位移x减小时，加速度a=-
B、物体运动方向指向平衡位置时，位移方向离开平衡位置，速度方向跟位移方向相反，故B正确；
C、位移方向总跟加速度方向相反．质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；
D、物体向平衡位置运动时回复力的方向与运动方向相同，做加速度减小的加速运动；背离平衡位置时，回复力的方向与运动方向相反，物体做加速度增加的减速运动；故D错误；
故选：B．
做简谐运动的物体在经过平衡位置时，物体的（ ）
正确答案
解析
解：简谐运动的位移是相对平衡位置的，故物体每次经过平衡位置时的位移为零，由a=-
简谐运动的物体每次经过平衡位置时，势能最小，动能最大，则速度最大．故A正确，BCD错误．
故选：A．
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