- 简谐运动的回复力和能量
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当摆角很小时(<5°),单摆的振动是简谐运动,此时单摆振动的回复力是( )
正确答案
解析
解:摆球的回复力不是所受重力和摆线作用于摆球的拉力的合力,也不是所受重力和沿圆弧运动时的向心力的合力,也不是摆球的拉力沿水平方向的分力,而是摆球所受重力沿圆弧切线方向的分力.故D正确,ABC错误.
故选D.
弹簧振子平衡位置为O,振子在AB间作机械振动,在图上画出在B点时的加速度方向和在A点时位移的大小和方向.
正确答案
解析
解:位移是从平衡位置到末位置的有向线段,加速度与位移反向,总是指向平衡位置,如图所示:
答:如图所示.
如图所示,质量为m的物体A放在质量为M的物体B上(M=2m),B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动.振动过程中A、B之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,振动的振幅为A,重力加速度为g.则物体A、B间摩擦因系μ的大小为( )
正确答案
解析
解:整体做简谐运动,则对整体有:F=kx;
则整体的加速度a==
对于m由牛顿第二定律可知:
f=ma=
当x=A时加速度最大,根据牛顿第二定律:由f=μmg
μ=
若使它们一起在光滑水平面上做简谐运动,即在最大位移出也不能发生相对滑动,μ需大于等于此值,
故选:D.
关于简谐运动受力和运动的特点,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力,简谐运动中,回复力的方向总指向平衡位置,故A正确;
B、根据a=-,物体越接近平衡位置,加速度越小,故B错误;
C、离开平衡位置的位移的方向是背离平衡位置的,而经过同一点速度有两个相反的可能方向,故物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向可能相同,也可能相反,故C错误;
D、物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同,有时相反,相同时做加速运动,相反时做减速运动,故D正确;
故选:AD.
对简谐运动下述说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体离开平衡位置的最大距离等于振幅,等于振动的最大位移,故A、B正确.
C、简谐运动中振幅不变,位移随时间周期性变化,故C错误.
D、物体两次通过平衡位置的时间等于半个周期,故D错误.
故选:AB.
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