高中物理第11章機械振動練習三簡諧運動的回復力和能量新人教版選修3-4

1、課時追蹤檢測（三）簡諧運動的答復力和能量一、單項選擇題1對簡諧運動的答復力公式Fkx的理解，正確的選項是()Ak只表示彈簧的勁度系數(shù)B式中的負號表示答復力老是負值C位移x是相對均衡地點的位移D答復力只隨位移變化，不隨時間變化分析：選Ck是答復力跟位移的比率常數(shù)，由簡諧運動的系統(tǒng)決定，A錯誤；位移x是相對均衡地點的位移，C正確；Fkx中的負號表示答復力老是與振動物體的位移方向相反，B錯誤；答復力隨時間推移做周期性變化，D錯誤。2彈簧振子在圓滑水平面上做簡諧運動，在振子向均衡地點運動的過程中()A振子所受的答復力逐漸增大B振子的位移逐漸增大C振子的速度逐漸減小D振子的加快度逐漸減小分析：選D答復力

2、與位移成正比，在振子向著均衡地點運動的過程中答復力減小，故錯誤；振子的位移是指由均衡地點指向振動振子所在地點的有向線段，所以向均衡地點運動時位移逐漸減小，故B錯誤；振子向著均衡地點運動時，答復力與速度方向一致，故振子F的速度逐漸增大，故C錯誤；由牛頓第二定律a可知，振子加快度逐漸減小，故mD正確。3沿水平方向振動的彈簧振子以以下圖，振子的受力情況是()A重力、支持力和彈簧的彈力B重力、支持力、彈簧彈力和答復力C重力、支持力和答復力D重力、支持力、摩擦力和答復力分析：選A答復力是按力的作用見效命名的，不是性質(zhì)力，在對振子進行受力分析時是對性質(zhì)力進行分析，所以不可以增加上答復力，應選項B、C、D錯

3、誤，A正確。4彈簧振子的質(zhì)量是2kg，當它運動到均衡地點左側(cè)2cm時，遇到的答復力是4N，當它運動到均衡地點右側(cè)4cm時，它的加快度是()A2m/s2，向右B2m/s2，向左C4m/s2，向右D4m/s2，向左分析：選D由kx知，在均衡地點左側(cè)2cm處，答復力為4N，則在均衡地點右F側(cè)4cm處，答復力F8N，負號表示方向向左，F(xiàn)2，負號表示方向向左，Da4m/sm項正確。5以以下圖，圖甲為以O點為均衡地點，在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子，圖乙為該彈簧振子的振動圖象，由圖可知以下說法中正確的選項是()A在t0.2s時，彈簧振子可能運動到B地點B在t0.1s與t0.3s兩個時辰，彈簧振子的速度

4、相同C從t0到t0.2s的時間內(nèi)，彈簧振子的動能連續(xù)增加D在t0.2s與t0.6s兩個時辰，彈簧振子的加快度相同分析：選At0.2s時，振子的位移為正的最大，但由于沒有規(guī)定正方向，所以此時振子的地點可能在A點也可能在B點，A正確；t0.1s時速度為正，t0.3s時速度為負，兩者方向相反，B錯誤；從t0到t0.2s的時間內(nèi)，彈簧振子遠離均衡地點，速度減小，動能減小，C錯誤；t0.2s與t0.6s兩個時辰，位移大小相等，方向相反，故加快度大小相等，方向相反，D錯誤。6振動的物體都擁有周期性，若簡諧運動的彈簧振子的周期為T，那么它的動能、勢能變化的周期為()A2TBTTTC.D.24分析：選C簡諧運

5、動中動能、勢能相互轉(zhuǎn)變，總機械能不變，動能和勢能為標量，由簡諧運動對于均衡地點的對稱性可知C正確。二、多項選擇題7對于簡諧運動，以下說法中正確的選項是()A答復力總指向均衡地點B加快度、速度方向永久一致C在均衡地點加快度、速度均達到最大值D在均衡地點速度達到最大值，而加快度為零分析：選AD答復力是使物體回到均衡地點的力，選項A正確；加快度方向向來指向均衡地點，速度方向可能指向均衡地點，也可能背叛均衡地點，選項B錯誤；均衡地點位移kx為零，據(jù)am知此處加快度為零，勢能最小，動能最大，速度最大，選項C錯誤，D正確。8某質(zhì)點做簡諧運動的圖象以以下圖，以下說法正確的選項是()At1、t2時辰的速度相同

6、B從t1到t2這段時間內(nèi)，速度與加快度同向C從t2到t3這段時間內(nèi)，速度變大，加快度變小Dt1和t3時辰的加快度相同分析：選CDt1時辰振子速度最大，t2時辰振子的速度為零，故A錯誤；從t1到t2這段時間內(nèi)，質(zhì)點遠離均衡地點，故速度背叛均衡地點，而加快度指向均衡地點，所以兩者方向相反，故B錯誤；從t2到t3這段時間內(nèi)，質(zhì)點向均衡地點運動，速度在增大，而加快度在減小，故C正確；t1和t3時辰振子在均衡地點，故加快度均為零，選項D正確。9(2016浙江瑞安測試)一水平彈簧振子做簡諧運動的振動圖象以以下圖，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm,則()A圖中A點對應的時辰振子所受的答復力大小為5N，方向指

7、向x軸的負方向B圖中A點對應的時辰振子的速度方向指向x軸的正方向C在04s內(nèi)振子做了1.75次全振動D在04s內(nèi)振子經(jīng)過的行程為3.5cm分析：選AB由簡諧運動的特點和彈簧彈力與伸長量的關系可知，題圖中A點對應的時辰振子所受的答復力大小為|kx|200.25N5N，方向指向x軸的負方向，振子F正在遠離O點向x軸的正方向運動，A、B正確；由題圖可讀出周期為2s,4s內(nèi)振子做兩次全振動，經(jīng)過的行程是s24A240.5cm4cm，C、D錯誤。10當一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運動時，以下說法中正確的選項是()A振子在振動過程中，速度相同時，彈簧的長度必定相等B振子從最低點向均衡地點運動過程中，彈簧彈

8、力向來做負功C振子在運動過程中的答復力由彈簧的彈力和振子的重力的合力供應D振子在運動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒分析：選CD振子在均衡地點兩側(cè)來往運動，速度相同的地點可能出此刻對于均衡位置對稱的兩點，這時彈簧長度明顯不等，A錯；振子由最低點向均衡地點運動的過程中，彈簧對振子施加的力指向均衡地點，做正功，B錯；振子運動過程中的答復力由彈簧振子所受合力供應，且運動過程中機械能守恒，故C、D對。三、非選擇題11.以以下圖，在豎直懸掛的勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端掛一個質(zhì)量為m的小球，用一個豎直向下的力將小球豎直拉向下方，當小球靜止時拉力的大小為F，若撤去拉力，小球便在豎直面內(nèi)做簡諧運動，求：小球在最低點遇到彈簧對它的彈力的大?。恍∏蚪?jīng)過均衡地點時彈簧的伸長量；小球在振動過程中經(jīng)過最高點時的加快度的大小和方向。分析：(1)由于撤去F前小球靜止，故