衡位置对称速度、加速度、位移三者的大小均相同速度方向相同但加速度和位移方向都相反故选项A对
f选项B、C错。由于振动过程中机械能守恒所以t1和t2时刻机械能相等选项D对。
【答案】AD
5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高点时弹簧正好为原长则小球在振动过程中。
A小球最大动能应等于mgAB弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变C弹簧最大弹性势能等于2mgAD小球在最低点时所受弹力大于2mg【解析】小球在平衡位置时有kx0mg即x0A。振动过程中弹簧振子的机械能守恒即动能、重力势能和弹性势能之和保持不变。从最高点到最低点重力势能全部转化为弹性势能Ep2mgA最低点加速度大小等于最高点加速度g根据牛顿第二定律Fmgmg所以小球在最低点时的弹力F2mg。【答案】C6如图所示光滑的水平面上放有一弹簧振子轻弹簧右端固定在滑块上已知滑块质量m05kg弹簧劲度系数k240Nm将滑块从平衡位置O向左平移使弹簧压缩5cm静止释放后滑块在A、B间滑动则
1滑块在A、B、O三点中哪点加速度最大此时滑块加速度为多大2滑块在A、B、O三点中哪点速度最大此时滑块速度为多大假设整个系统具有的最大弹性势能为03J
【解析】1由于简谐运动的加速度a故加速度最大的位置在最大位移处的A或B两点加速度大小a×005ms224ms2。
2在平衡位置O滑块的速度最大根据机械能守恒定律有Epmm
f故vm
ms≈11ms。
【答案】1A点或B点24ms22O点11ms
甲7如图甲所示A、B两物体组成弹簧振子在振动过程中A、B始终保持相对静止图乙中能正确反映振动过程中A所受摩擦力Ff与振子的位移x关系的图象应为。
乙
【解析】在振动过程中A、B始终保持相对静止可以把A、B看成整体进行
受力分析设A、B的质量为mA、mB弹簧的劲度系数为k则有
mAmBakxa
A所受摩擦力Ff
kx所以Ff与位移的关系是
Ff
kx。
【答案】C
8做简谐运动的弹簧振子其质量为m最大速率为v。下列说法中正确的是
。
A振动系统的最大弹性势能为mv2
B当振子的速率减为时此振动系统的弹性势能为
C从某时刻起在半个周期内弹力做的功一定为零
D从某时刻起在半个周期内弹力做的功一定为mv2
【解析】根据简谐运动机械能守恒原理判断A选项正确。当振子的速率减
为时振子的动能减少量ΔEkmv2m2mv2那么振动系统的弹性势能为mv2B选
项错误。从某时刻起经过半个周期振子回到原位置或者回到关于平衡位置对称
fr