- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
关于简谐运动的特点,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、回复力产生的加速度a=-,跟位移成正比;根据牛顿第二定律,加速度与回复力方向相同;故A错误;
B、简谐运动中的回复力F=-kx,即回复力与位移成正比;而位移随着时间周期性变化,故回复力随着时间周期性变化;故B正确;
C、靠近平衡位置是加速运动,速度与位移反向;远离平衡位置是减速运动,速度与位移同向;故C错误;
D、简谐运动位移随着时间周期性改变,故速度也随着时间周期性改变,故D正确;
故选:BD.
一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大,则在这段时间内( )
正确答案
解析
解:弹簧振子在从平衡位置向最大位移处运动的过程中,位移越来越大,回复力越来越大,加速度越来越大;
A、振子由平衡位置向最大位移处运动过程中,振子做减速运动,速度越来越小,故A错误;
B、振子由平衡位置向最大位移处运动过程中,振子的位移越来越大,故B错误;
C、振子从平衡位置向最大位移处运动时加速度增大,速度方向与加速度方向相反,故C错误;
D、由以上分析可知,D正确;
故选:D.
下列有关回复力的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、回复力是合力指向平衡位置的分力,是效果力,不是重复受力;故A错误,B错误;
C、回复力是从力的作用效果命名的,可以是重力、弹力或摩擦力,可以是几个力的合力,故C正确;
D、回复力是合力指向平衡位置的分力,向心力是合力指向圆心的分力,不同,故D错误;
故选:C.
如图所示,为一单摆及其振动图象,由图可答
(1)若摆球从E指向G为正方向,α为最大角,则图象中O、A、B、C点分别对应单摆中的______点,一周期内加速度为正且减小,并与速度同方向的时间范围是______,势能增加且速度为正的时间范围是______.
(2)单摆多次通过同一位置时,下述物理量变化的是______
A.位移 B.速度 C.加速度 D.动量 E.动能 F.摆线张力
(3)若单摆摆球在最大位移处摆线断了,此后球做什么运动?若在摆球过平衡位置时摆线断了,摆球又做什么运动?
正确答案
解析
解:(1)O点处于平衡位置,对应单摆中的E点,
A位于正向最大位移,对应单摆中的G点,
B位于平衡位置,对应单摆中的E点,
C位于负向最大位移,对应单摆中的F点;
单摆的周期为2s,
加速度为正说明回复力是向右的,则应该位于平衡位置的左侧,即位移为负,又加速度在减小,说明回复力在减小,正在靠近平衡位置,即正在由F向E运动,对应的时间为
1.5s~2.0s;
势能增加说明摆球正在远离平衡位置,且速度为正,即正在由E向G运动,对应的时间为0~0.5s;
(2)同一位置,位移肯定相同,摆线张力相同,回复力相同故加速度相同,速度大小相同,故动能相同,但速度方向不同,故动量不同,
即变化的是:速度、动量.
故选:BD.
(3)最大位移处,小球速度为0,摆线断后小球做自由落体运动;
平衡位置时速度水平方向,摆线断后做平抛运动.
故答案为:(1)E、G、E、F;1.5s~2.0s;0~0.5s; (2)B、D; (3)自由落体和平抛运动.
简谐运动的回复力F=______.
正确答案
-kx
解析
解:简谐运动的回复力与位移方向相反,并且总是指向平衡位置,公式为:F=-kx;
故答案为:-kx.
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