- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
做简谐振动的振子在最大位移处时,在下列物理量中,具有最大值的物理量是( )
正确答案
解析
解:A、C、简谐运动的最大位移处,速度最小,动能也最小,故A错误,C错误;
B、简谐运动的最大位移处,故加速度a=-,最大,故A错误;
D、简谐运动的最大位移处,回复力F=-kx,也是最大,故D正确;
故选:BD.
如图所示,将一个筛子用四根弹簧支起来(后排的两根弹簧未画出),筛子上装一个电动偏心轮,这就做成了一个共振筛.工作时偏心轮被电动机带动匀速转动,从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力,使它做受迫振动.现有一个固有周期为0.80s的共振筛,电动偏心轮的转速是80r/min,在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小.已知增大偏心轮电动机的输入电压,可使其转速提高;增加筛子的质量,可以增大筛子的固有周期.下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是( )
正确答案
解析
解:根据题意,筛子的固有频率为=1.25HZ,
电动机某电压下,电动偏心轮的转速是80r/min,即为1.33HZ,大于筛子的固有频率,故要使振幅变大,可以减小偏心轮电压,或减小筛子的质量;
故选D.
如图所示,一个水平方向上做简谐运动的弹簧振子,向右通过平衡位置O与向左通过平衡位置O时,不相同的物理量是( )
正确答案
解析
解:AC、做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,速度大小相等,方向不同,动能一定相同.故A错误,C正确.
BD、振动质点的位移是指离开位置的位移,做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,位移一定相同.根据简谐运动的特征:F=-kx,物体每次通过同一位置时,回复力一定相同为零,加速度为零,故BD错误.
故选:C.
做简谐运动的物体,每次通过一个确定的位置时,具有不同方向的物理量是( )
正确答案
解析
解:A、经过同一位置,可能离开平衡位置,也可能向平衡位置运动,故速度有两个可能的方向,故A正确;
B、经过同一位置,势能相同,由于机械能一定,故动能也相同,故B错误;
C、加速度a=-,经过同一位置时,x相同,故加速度a相同,故C错误;
D、每次通过一个确定的位置时,位移一定相同,故D错误;
故选:A.
如图所示,一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一自由端位于O点,现用一小滑块将弹簧的自由端(与滑块未拴接)从O点压缩至M点后由静止释放,滑块沿粗糙水平面由M点运动到N点静止.则( )
正确答案
解析
解:A、从M到O过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,则知物体先加速后减速,故最大速度点在O点左侧,故A错误;
B、从M到O过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,则知物体先加速后减速,故B错误;
C、如果MO段的长度等于ON段的长度,从M到N过程,弹性势能不变,内能增加,总能量增加了,违背能量守恒定律,故不可能到达N点,故MO段的长度一定大于ON段的长度,故C错误;
D、从M到O过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,则知物体先加速后减速,从O到N过程,摩擦力和弹簧的弹力方向均向左,物体一直做减速运动,故D正确;
故选:D.
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