高考物理總復(fù)習(xí) 重難點詮釋、典例剖析 第七章 機械振動和機械波 第2講 單擺、振動的能量、受迫振動與共振課件

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1、 第七章：第七章： 機械振動和機械波機械振動和機械波重點難點詮釋04典型例題剖析08適時仿真訓(xùn)練13重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)1 已知在單擺a完成10次全振動的時間內(nèi)，單擺b完成6次全振動，兩擺長之差為1.6 m.則兩單擺擺長la與lb分別為( ) A.la2.5 m，lb0.9 m B.la0.9 m，lb2.5 m C.la2.4 m，lb4.0 m D.la4.0 m，lb2.4 m答案 B重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)2 (2007上海)在接近收費口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10 m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動.若某汽車的固有頻率

2、為1.25 Hz，則當(dāng)該車以 m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為 . 解析 汽車每經(jīng)過一個減速帶時，減速帶都給汽車一個向上的力，這個力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個力的頻率等于汽車的固有頻率1.25 Hz時，汽車發(fā)生共振，振動最厲害.所以有 ，v=xf=1012.5=12.5 m/s .答案 12.5，共振fvx 重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)3 如圖所示，在一根張緊的水平繩上，懸掛有a、b、c、d、e五個單擺，讓a擺略偏離平衡位置后無初速釋放，在垂直紙面的平面內(nèi)振動；接著其余各擺也開始振動.下列說法中正確的有( ) A.各擺的振動周期與a擺相同 B.各擺的振幅大小不同，

3、c擺的振幅最大 C.各擺的振動周期不同，c擺的周期最長 D.各擺均做自由振動 解析 a擺做的是自由振動，周期就等于a擺的固有周期，其余各擺均做受迫振動，所以振動周期均與a擺相同. c擺與a擺的擺長相同，所以c擺所受驅(qū)動力的頻率與其固有頻率相等，這樣c擺產(chǎn)生共振，故c擺的振幅最大.答案 AB重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)4 一個單擺在空氣中振動，振幅逐漸變小，下列說法中正確的是( ) A.機械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能 B.T+t時刻的動能一定小于T時刻的動能 C.T+t時刻的勢能一定小于T時刻的勢能 D.后一時刻的機械能一定小于前一時刻的機械能答案 AD 例3 如圖所示，有一長度為s=1.6

4、 m的水平軌道AB，在B點處與半徑為250 m的光滑弧形軌道BC相切，A處為一豎直墻壁.一質(zhì)量為0.99 kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10 g的子彈以500 m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出.已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.1，木塊與墻壁的碰撞無機械能損失，g取10 m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)多長時間才能停下來？ 典型例題剖析典型例題剖析 解析 運動時間由tBC和tAB組成，設(shè)在AB面上滑行了n個來回，則 ，而tAB可由動量定理求出,n則可由動能定理求出.2) 1(TntBC典型例題剖析典型例題剖析 mv0=(m+M)v v=5 m/s (m+M)gtAB=(m

5、+M)v tAB=5 s 解得n4，取3，所以，木塊在圓弧軌道上跑了4個來回 所以t=tAB+tBC=67.8 s.答案 67.8 sngsMmvMm2)()(212s8 .6242) 1(gRTntBC 例4 如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端與物體A連接，物體A又與一跨過定滑輪的不可伸長的輕繩一端相連，繩另一端懸掛著物體B，B的下面又掛著物體C，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)剪斷B和C之間的繩子，則A和B將做簡諧運動.已知物體A質(zhì)量為3m，B和C質(zhì)量均為2m，A和B振動的振幅為d.試求： (1)物體A振動的最大速度； (2)振動過程中，繩對物體B的最大拉力和最小拉力.典型例題剖析

6、典型例題剖析典型例題剖析典型例題剖析 解析 (1)繩剪斷前，彈簧伸長量為x1， kx1=mg 剪斷后，在振動的平衡位置，彈簧壓縮x2， kx2=3mg2mg 由于x1=x2，兩個狀態(tài)的彈性勢能相等(振動的振幅d= x1+x2)； 由機械能守恒定律，有： 解得 (2)B振動到最低點時拉力最大，為F1；252123mvmgdmgdgdgv2典型例題剖析典型例題剖析 B在振動過程的最低點：對B有F12mg=2ma 對A有3mg+kx1F1=3ma 解得：F1=2.8mg 振動到最高點時拉力最小為F2，據(jù)簡諧運動的對稱性可知：A與B的加速度大小仍為a 對B 2mgF2=2ma 解得：F2=1.2mg答案 (1) (2)2.8mg 1.2mggd522.答案 C適時仿真訓(xùn)練適時仿真訓(xùn)練1.答案 C