第十一章第二节简谐运动的回复力和能量
基础夯实一、选择题1~3题为单选题,4、5题为多选题1.河北省张家口市2017~2018学年高二下学期第一次月考如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置在A、B间振动,AB=8cm,振子由A点向右运动到B点所需的时间为02s,则D
A.振幅是8cm
B.从A至C振子做减速运动
C.周期是08s
D.周期是04s
解析:AB=8cm,所以振幅是4cm,故A错误;越靠近平衡位置速度越大,所以从A至C振
子做加速运动,故B错误;振子由A点向右运动到B点所需的时间为02s,这是半个周期的时
间,所以周期是04,故C错,D对。
2.如图所示,为质点的振动图象,下列判断中正确的是A
A.质点振动周期是8sB.振幅是±2cmC.4s末质点的速度为正,加速度为零D.10s末质点的加速度为正,速度为零解析:由振动图象可读得,质点的振动周期为8s,A对;振幅为2cm,B错;4秒末质点经平衡位置向负方向运动,速度为负向最大,加速度为零,C错;10s末质点在正的最大位移处,加速度为负值,速度为零,D错。3.如图所示,某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后,他把50g的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次,将50g的砝码换成500g砝码后,他发现树枝在15s内上下振动了6次,你估计鸟的质量最接近B
A.50gC.500g
B.200gD.550g
1
f解析:振动系统的频率是由振动系统的自身来决定的。鸟与树枝组成的系统频率f1=160=
06Hz50g砝码与树枝组成的系统频率f2=1120=12Hz500g砝码与树枝组成的系统频率为f3=
165=04Hz,而f3f1f2,故鸟的质量应在50g与500g之间,故选B。
4.有两个简谐运动的振动方程分别是:x1=3si
100πt+π3,x2=5si
100πt+π4,
下列说法正确的是BC
A.它们的振幅相同C.它们的相差恒定解析:依据两个振动方程我们知道:
B.它们的周期相同D.它们的振动步调一致
方程1代表的振子振动振幅为3;圆频率为ω=2πf=100π,则f=50Hz;初相为π3。
方程2代表的振子振动振幅为5,圆频率为ω=2πf=100π,则f=50Hz;初相为π4。所以,选项A错,B对;由于它们的振动周期相同所以它们的相位差为π3-π4有确定的值,故选项C正确。选项D不对,由于它们的相位差为π3-π4=π12,因此它们在振动时步调不一致。只有两个频率相同的振动,且相位差φ2-φ1=2
π
=0,±1,±2,…时,它们的振动步调才会一致,这就是我们常说的同相;若φ2-φ1=2
+1π,说明这两个振动正好相反,r