6如图所示,一弹簧振子在光滑水平面A,B间做简谐运动,平衡位置为O,已知振子的质量为M
1简谐运动的能量取决于________,本题中物体振动时________能和________能相互转化,总________能守恒.
2若振子运动到B处时将一质量为m的物体放到振子的上面,且它们无相对运动而一起运动,下列说法正确的是
A.振幅不变B.振幅减小C.最大动能不变
2
fD.最大动能减少E.振动系统的总能量不变解析1简谐运动的能量取决于振幅,本题中物体振动时动能和弹性势能相互转化,总机械能守恒.2振子运动到B点时速度恰为零,此时放上质量为m的物体,系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能,由于简谐运动中机械能守恒,所以振幅保持不变,因此A正确,B错误;由于机械能守恒,最大动能不变,所以C、E正确,D错误.答案1振幅动弹性势机械2ACE7.如图所示,在一倾角为θ的光滑斜板上,固定着一根原长为l0的轻质弹簧,其劲度系数为k,弹簧另一端连接着质量为m的滑块,此时弹簧被拉长为l1现把小球沿斜板向上推至弹簧长度恰好为原长,然后突然释放,求证小球的运动为简谐运动.
解析松手释放,滑块沿斜板往复运动振动.而振动的平衡位置是小球开始时静止合外力为零的位置.
mgsi
θ=kl1-l0滑块离开平衡位置的距离为x,受力如图所示,滑块受三个力作用,其合力F合=kl1-l0-x-mgsi
θ,F合=-kx由此可证小球的振动为简谐运动.答案见解析
能力提升练8公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向振动可视为简谐运动,周期为T竖直向上为正方向,以某时刻为计时起点,其振动图象如图所示,则
A.t=14T时,货物对车厢底板的压力最小
3
fB.t=12T时,货物对车厢底板的压力最小
C.t=34T时,货物对车厢底板的压力最大
D.t=34T时,货物对车厢底板的压力最小
E.t=T时,货物所受合力为零
ACE要使货物对车厢底板的压力最大,则车厢底板对货物的支持力最大,则要求货物
向上的加速度最大,由振动图象可知在34T时,货物向上的加速度最大,则C选项正确;若货
物对车厢底板的压力最小,则车厢底板对货物的支持力最小,则要求货物向下的加速度最大,
T由振动图象可知在4时,货物向下的加速度最大,所以选项
A
正确,B、D
错误;T
时刻物体所
受压力与重力等大反向,选项E正确.
9如图所示,弹簧上面固定一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运
动,当小球振动到最r