高二级物理机械振动寒假作业

高二级物理机械振动寒假作业(7)第十一章一、选择题（本题共10小题。1～5小题为单选题，每小题3分，6～10小题为多选题，每小题5分，漏选得3分，错选或不选的得0分。共40分）1．弹簧振子的质量为M，弹簧劲度系数为k，在振子上放一质量为m的木块，使两者一起振动，如图。木块的回复力F是振子对木块的摩擦力，F也满足xkF，x是弹簧的伸长（或压缩）量，那么kk为（）A．MmB．mMmC．mMMD．mM2．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1和t2时刻，质点运动的（）A．位移相同B．回复力相同C．速度相同D．加速度相同3．一个质点做简谐运动，它的振动图象如图，则（）A．图中的曲线部分是质点的运动轨迹B．有向线段OA是质点在1t时间内的位移C．有向线段OA在x轴的投影是质点在1t时间内的位移D．有向线段OA的斜率是质点在1t时刻的瞬时速率4．有A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，如果它们都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，那么下列结论中正确的是（）A．振子A的振幅较大，振动频率为2fB．振子A的振幅较大，振动频率为fC．振子B的振幅较大，振动频率为2fD．振子B的振幅较大，振动频率为4f5．将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的，倾角为的斜面上，其摆角为，如图。下列说法正确的是（）A．摆球做简谐运动的回复力sinsinmgFB．摆球做简谐运动的回复力为sinmgC．摆球做简谐运动的周期为sin2glD．摆球在运动过程中，经平衡位置时，线的拉力为sinmgT6．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是（）A．正在向左做减速运动B．正在向右做加速运动C．加速度正在减小D．动能正在减小7．做简谐运动的弹簧振子对平衡位置的位移为x，速度为v，加速度为a，则（）A．x与v同向时，振子加速B．x与v反向时，振子加速C．v与a反向时，位移变大D．v与a同向时，位移变大8．甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图象如图，由图可知（）A．甲和乙的摆长一定相等xt1t2t00x0xmMxtAO1tB．甲的摆球质量较小C．甲的摆角大于乙的摆角D．摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力可能相等。9．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（）A．加速度B．速度C．位移D．动能10．一个弹簧振子在水平方向做简谐运动，周期为T，（）A．若t时刻和)(tt时刻振子位移大小相等、方向相同，则t一定等于T整数倍B．若t时刻和)(tt时刻振子速度大小相等、方向相反，则t一定等于T/2整数倍C．若Tt，则在t时刻和tt时刻振子的加速度一定相等D．若2/Tt，则在t时刻和tt时刻弹簧的长度一定相等二、实验填充题（本题共2小题，每小题10分，共20分）11．取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图所示，让小球在竖直方向离开平衡位置放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期T与质量m的关系，为了探索出周期T与小球质量m的关系，需多次换上不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据标示在以m为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。（1）根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线。（2）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为___________________。（3）求得斜率b的值是______________。（保留三位有效数字）12．某同学利用焊有细钢针的音叉（固有频率f0）、熏有煤油灯烟灰的均匀金属片和刻度尺来测定重力加速度。他的实验步骤有：将熏有烟灰的金属片静止悬挂，调整音叉的位置，使音叉不振动时，针尖刚好能水平接触金属片，如图（a）所示。轻敲音叉，使它振动，同时烧断悬线，使金属片自由下落。从金属片上选取针尖划痕清晰的一段，从某时刻起针尖经过平衡位置的点依次为B、C、D、E、F、G、H，测出它们相邻之间的距离分别为b1、b2、b3、b4、b5、b6，如图（b）所示。（1）推导计算重力加速度的表达式：（已知固有频率f0）；（2）金属片自由下落后（不计针尖与金属片间的摩擦），图（c）中3幅图中，你认为针尖在金属片上的划痕正确的是。0.90.80.70.60.50.40.30.20.100.20.40.60．8m/kgT2/s2xyBCDEFGH（b）xyxyxyABC（c）（c）xy（a）三、计算题（本题共4小题，每小题15分，共60分。请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。）13．在某地，摆长为L1的摆钟A在某一段时间内快了t秒，而另一摆长为L2的摆钟B在同一段时间内慢了t秒。那么，在该地走时准确的摆钟的摆长应为多少？14．甲、乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上、下振动情况。（1）甲开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动，经过1s后，振子第一次回到平衡位置，且振子的振幅为5cm。设平衡位置上方为正方向，时间轴上每格代表为0.5s。试画出甲观察到的弹簧振子的振动图象。（画一个周期）（2）乙在甲观察3.5s后，开始观察并记录时间，试画出乙观察到的弹簧振子的振动图象。（画一个周期）15．如图所示，用很长的细线系着一个小球A组成一个单摆，在悬点O处还固定着一根竖直的细绳，吊在绳子上的小球B能沿绳子下滑，现将A球拉偏一个很小的角度，B球停在悬点O处，使它们同时开始运动，若A第一次到达最低点时跟B正好相碰，求：B与绳子的摩擦力跟B球重力的比值。（22/10smg）16．如图所示，一轻弹簧悬于天花板上，其劲度系数为mNk/400，在弹簧的下端挂一物块A，用一橡皮筋把A和另一同质量的物块B沿水平方向紧紧束在一起，A和B接触面间的最大静摩擦力足够大，g=10m/s2，不计空气阻力。整个装置处于平衡状态时，弹簧的伸长量为cm5，现将A向上托起使弹簧的压缩量为cm5后从静止释放，A和B一起做竖直方向的简谐运动。求：最高点和最低点处A物块对B物块的静摩擦力的大小之比。ABABO第十一章机械振动答案1、Ｂ2、Ｃ3、Ｃ4、Ｃ5、Ａ6、ＢＣ7、ＢＣ8、ＡＣＤ9、ＡＣＤ１０、Ｃ11．解：（1）根据图中给出的数据点作出T2与m的关系图线。（2）bmT。（3）1.25s2/kg2（1.23——1.27）。（保留三位有效数字）。12．解：（1）g=49（b6+b5+b4-b3-b2-b1）f02；（2）C。13．解：设某一段时间为Δt，在该地走时准确的摆钟的摆长为L。=2LTπg；11=2LTπg；22=2LTπg1-=ΔtΔttTT；2-=ΔtΔttTT；解之得：122124=(+)lllll。14．解：15．解：对A：==42Tπltg；对B：2211-==22mgflattm，fmgmlt2，解之得：mf2；而mmgGB10，所以，2.0BGf。16．解：开始释放点应是简谐运动的最高点，此时系统的加速度gmmga224，方向向下。对B：B受A的静摩擦方向应向下，mamgf，mgf5.0。由简谐运动的对称性可知最低点系统的加速度ga2，方向向上。对B：ammgf，得mgf23。所以31ff。cmx/st/055cmx/st/055甲乙