课后限时作业50 机械振动
时间:45分钟
1.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是( B )
A.位移 B.速度
C.加速度 D.回复力
2.做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量减小为原来的,摆球经过平衡位置时速度增大为原来的2倍,则单摆振动的( C )
A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变
C.频率不变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变
3.如图所示,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动,当振子从平衡位置O向a运动过程中( C )
A.加速度和速度均不断减小
B.加速度和速度均不断增大
C.加速度不断增大,速度不断减小
D.加速度不断减小,速度不断增大
解析:在振子由O到a的过程中,其位移不断增大,回复力增大,加速度增大,但是由于加速度与速度方向相反,故速度减小,因此选项C正确.
4.如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( D )
A.振动周期为5 s,振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增加,振子在做加速度减小的减速运动
D.第3 s末振子的速度为正向的最大值
解析:由题图图象可知振动周期为4 s,振幅为8 cm,选项A错误;第2 s末振子在最大位移处,速度为零,位移为负,加速度为正向的最大值,选项B错误;从第1 s末到第2 s末振子的位移增大,振子在做加速度增大的减速运动,选项C错误;第3 s末振子在平衡位置,向正方向运动,速度为正向的最大值,选项D正确.
5.(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( BCD )
A.质点振动的频率为4 Hz
B.在10 s内质点经过的路程是20 cm
C.在5 s末,质点的速度为零,加速度最大
D.t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等,都是 cm
解析:由题图图象可知,质点振动的周期为T=4 s,故频率f==0.25 Hz,选项A错误;在10 s内质点振动了2.5个周期,经过的路程是10A=20 cm,选项B正确;在5 s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度最大,选项C正确;由题图图象可得振动方程是x=2sin(t) cm,将t=1.5 s和t=4.5 s代入振动方程得x= cm,选项D正确.
6.(多选)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asint,则质点( AD )
A.第1 s末与第3 s末的位移相同
B.第1 s末与第3 s末的速度相同
C.第3 s末至第5 s末的位移方向都相同
D.第3 s末至第5 s末的速度方向都相同
解析:由关系式可知ω= rad/s,T==8 s,将t=1 s和t=3 s代入关系式中求得两时刻位移相同,A对;作出质点的振动图象,由图象可以看出,第1 s末和第3 s末的速度方向不同,B错;由图象可知,第3 s末至第4 s末质点的位移方向与第4 s末至第5 s末质点的位移方向相反,而速度的方向相同,故C错,D对.