机械振动
一、选择题
1.质点做简谐运动,下列各物理量中变化周期是振动周期一半的是( )
A.位移 B.回复力
C.加速度 D.动能
【解析】 结合简谐运动的过程分析可知:位移、回复力、加速度都是矢量.它们的变化周期与质点做简谐运动的周期相等;而动能是标量,它的变化周期等于简谐周期的一半,D正确.
【答案】 D
2.
如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端挂一个重为300 N的钩码,静止时弹簧伸长了3 cm.现将钩码竖直向下拉2 cm,然后无初速度释放,使钩码沿竖直方向振动,则钩码所受的最大回复力F及其振动的振幅A分别为( )
A.F=200 N,A=2 cm
B.F=200 N,A=3 cm
C.F=300 N,A=3 cm
D.F=500 N,A=5 cm
【解析】 钩码静止时,是简谐运动的平衡位置,F=kx=mg,可求得k== N/m=10 000 N/m,所以当钩码竖直向下拉2 cm时,振幅是A=2 cm,当钩码在最大振幅位置时,回复力最大,F=-kx=-10 000×2×10-2 N=-200 N,即回复力大小为F=200 N,选项A正确,B、C、D错误.
【答案】 A
3.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=10sin cm,则下列关于质点运动的说法中正确的是( )
A.质点做简谐运动的振幅为5 cm