- 简谐运动的回复力和能量
- 共867题
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距20cm．某时刻振子处于B点．经过0.5s，振子首次到达C点．求：
（1）振动的周期和频率；
（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；
（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值．
正确答案
解析
解：（1）设振幅为A，由题意BC=2A=20 cm，
所以A=10 cm．
振子从B到C所用时间t=0.5 s，为周期T的一半，
所以T=1.0 s；
f=
（2）振子在1个周期内通过的路程为4A，
故在t′=5 s=5T内通过的路程
s=
5 s内振子振动了5个周期，5 s末振子仍处在B点，
所以它的位移大小为0 cm．
（3）振子加速度a=-
所以aB：aP=xB：xP=10：4=5：2．
关于单摆做简谐运动的回复力，以下说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：单摆的小角度摆动近似为简谐运动，回复力有重力沿着圆弧切线方向的分力提供，向心力有重力沿着细线方向的分力和拉力的合力提供；
故选：D．
一单摆做阻尼振动，则在振动过程中（ ）
正确答案
解析
解：AB、阻尼振动由于阻力影响，要克服阻力做功，在运动过程中机械能一直逐渐减小，即振幅减小，而周期不变，故A错误，B正确；
CD、由于阻力影响，单摆要克服阻力做功，在运动过程中机械能一直逐渐减小，所以先后通过某一位置是机械能减小，即机械能不守恒，周期不变，故C错误，D正确．
故选：BD．
正确答案
解析
解：当振子从平衡位置O向a运动过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐增大，加速度的方向与速度的方向相反，则速度减小．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：AC、回复力是效果力，可以是合力，也可以是某个力的分力；满足回复力F=-kx的机械振动才是简谐运动，故AC错误；
B、简谐运动的物体，当速度增大时，靠近平衡位置，位移减小，加速度减小，故B正确；
D、振动物体两次通过平衡位置且速度方向相同的时间间隔为一个周期，故D错误．
故选：B．
扫码查看完整答案与解析