- 简谐运动的回复力和能量
- 共25题
物理小组用自己设计的位移传感器来探究滑块的简谐运动，其工作原理如图(a)所示，滑块M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片P一起平移，利用示波器获得的U—t图像可以反映滑块M的位移x的变化情况。已知电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的滑片从A端滑到B端的总长为L，滑块位于O点时滑片P恰与AB的中点接触。滑块M以O为平衡位置做简谐运动（取向右为正方向），振幅为
正确答案
解析
略
知识点
弹簧振子在做简谐振动时，若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子的
正确答案
解析
略
知识点
如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为2.0m／s。下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
略
知识点
如图所示为某一弹簧振子做简谐振动的图像，根据图像不能确定的物理量是（ ）
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，质量为
（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；
（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用
（3）求弹簧的最大伸长量；
（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数
正确答案
见解析
解析
（1）设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为x,有
（2）由物块所受
得 ：
解得：
符合简谐振动的回复力特征，所以是简谐振动.
（3）物块做简谐振动的振幅为
（4）物块运动时，要斜面静止则需要
在物块具有最大向上加速度时保持不动，则整个过程保持不动
联立求解得：
知识点
一质点作简谐振动的图像如图所示，则该质点
正确答案
解析
略
知识点
位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则
A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B此后
C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
正确答案
解析
由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向，A选项正确；经过
知识点
如图所示，在平面xOy内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，A、B两点位于x轴上，相距0.90m。分别以A、B为平衡位置的两个质元在振动过程中，取A点的质元位于波峰时为t=0，对于B点的质元来说（ ）
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点。今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（ ）
正确答案
解析
略
知识点
（1） 如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(Ol点在分界面上，图中Ol点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是
A，Ol点在O点的右侧
B，蓝光从空气中射入水中时，速度变小
C，若沿AOl方向射向水中的是—束紫光，则折射光线有可能通过B点正下方的C点
D，若沿AOl方向射向水中的是—束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点
E，若蓝光沿AO方向射向水中，则折射光线有可能通过B点正上方的D点
（2）如图所示，质量为M=0.5kg的框架B放在水平地面上。劲度系数为k=100N/m的轻弹簧竖直放在框架B中，轻弹簧的上端和质量为m=0.2kg的物体C连在一起。轻弹簧的下端连在框架B的底部。物体C在轻弹簧的上方静止不动。现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放，物体C就在框架B中上下做简谐运动。在运动过程中，框架B始终不离开地面，物体C始终不碰撞框架B的顶部。已知重力加速度大小为g=10m/s2。试求：当物体C运动到最低点时，物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小。
正确答案
答案：
（1）BCD
解析
（2）物体C放上之后静止时：设弹簧的压缩量为x0，
对物体C，有：mg=kx0 （1分）
解得：x0=0.02m （1分）
当物体C从静止向下压缩x后释放，物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动，振幅A=x=0.03m。 （1分）
当物体C运动到最低点时，
对物体C，有：k(x+x0)-mg=ma （2分）
解得：a=15m/s2 （1分）
当物体C运动到最低点时，设地面对框架B的支持力大小为F，
对框架B，有：F = Mg +k(x+x0) （2分）
解得：F=10N
所以框架B对地面的压力大小为10N （1分）
知识点
扫码查看完整答案与解析