2019-2020年高中物理第十一章機械振動第1節(jié)簡諧運動課下作業(yè)新人教版.doc
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2019-2020年高中物理第十一章機械振動第1節(jié)簡諧運動課下作業(yè)新人教版1.如圖1所示,彈簧下端懸掛一鋼球,上端固定組成一個振動系統(tǒng),用手把鋼球向上托起一段距離,然后釋放,下列說法正確的是()A鋼球運動的最高處為平衡位置B鋼球運動的最低處為平衡位置C鋼球速度為零處為平衡位置 圖1D鋼球原來靜止時的位置為平衡位置解析:鋼球以平衡位置為中心做往復運動,在平衡位置處速度最大,故A、B、C不正確,D選項正確。答案:D2如圖2所示,水平方向上有一彈簧振子,O點是其平衡位置,振子在a和b之間做簡諧運動,關于振子下列說法正確的是()圖2A在a點時加速度最大,速度最大B在O點時速度最大,位移最大C在b點時位移最大,速度最小D在b點時加速度最大,速度最大解析:O為彈簧振子振動的平衡位置,其加速度為零,位移為零,速度最大,B錯誤;振子在a、b兩位置,振動的位移最大,加速度最大,速度為零,故A、D錯誤,C正確。答案:C3關于簡諧運動的圖象,下列說法中正確的是()A表示質(zhì)點振動的軌跡,是正弦或余弦曲線B由圖象可判斷任一時刻質(zhì)點相對平衡位置的位移方向C表示質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律D由圖象可判斷任一時刻質(zhì)點的速度方向解析:振動圖象表示質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律,不是運動軌跡,A錯C對;由圖象可以判斷某時刻質(zhì)點的位移和速度方向, B、D正確。答案:BCD4如圖3(a)所示,一彈簧振子在AB間做簡諧運動,O為平衡位置。圖(b)是該振子做簡諧運動時的xt圖象。則關于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律,下列四個圖象中正確的是()圖3圖4解析:設彈簧勁度系數(shù)為k,位移與加速度方向相反,由牛頓第二定律得a,故C正確。答案:C5.一簡諧運動的圖象如圖5所示,在0.10.15 s這段時間內(nèi)()A加速度增大,速度變小,加速度和速度的方向相同B加速度增大,速度變小,加速度和速度方向相反 圖5C加速度減小,速度變大,加速度和速度方向相同D加速度減小,速度變大,加速度和速度方向相反解析:由圖象可知,在0.10.15 s這段時間內(nèi),位移為負且增大,表明物體遠離平衡位置運動,則加速度增大,速度減小,二者方向相反。答案:B6如圖6甲所示為一彈簧振子的振動圖象,規(guī)定向右的方向為正方向,試根據(jù)圖象分析以下問題:圖6(1)如圖乙所示的振子振動的起始位置是_,從初始位置開始,振子向_(填“右”或“左”)運動。(2)在乙圖中,找出圖象中的O、A、B、C、D各對應振動過程中的位置,即O對應_,A對應_,B對應_,C對應_,D對應_。(3)在t2 s時,振子的速度的方向與t0時速度的方向_。(4)質(zhì)點在前4 s內(nèi)的位移等于_。解析:(1)由xt圖象知,在t0時,物體在平衡位置,故起始位置為E;從t0時刻開始,振子向正的位移處運動,即向右運動。(2)由xt圖象知:O點、B點、D點對應平衡位置的E點,A點在正的最大位移處,對應G點;C點在負的最大位移處,對應F點。(3)t2 s時,圖線斜率為負,即速度方向為負方向;t0時,斜率為正,速度方向為正方向。故兩時刻速度方向相反。(4)4 s末振子回到平衡位置,故位移為零。答案:(1)E右(2)EGEFE(3)相反(4)07如圖7所示的振動圖象上有a、b、c、d、e、f六點,其中:圖7(1)與a位移相同的點有_。(2)與a速度相同的點有_。解析:(1)位移是矢量,位移相同意味著位移的大小和方向都要相同,可知與a位移相同的點有b、e、f。(2)速度是矢量,速度相同則要求速度的大小和方向都要相同,可知與a速度相同的點有d、e。答案:(1)b、e、f(2)d、e8如圖8所示為某質(zhì)點做簡諧運動的圖象,則質(zhì)點在前6 s內(nèi)通過的路程為_cm,在68 s內(nèi)的平均速度大小為_cm/s,方向_。圖8解析:質(zhì)點在02 s內(nèi)通過的路程是2 cm,在24 s內(nèi)通過的路程是2 cm,在46 s內(nèi)通過的路程是2 cm,故前6 s內(nèi)通過的路程是6 cm。質(zhì)點在68 s內(nèi)位移大小是2 cm,方向指向平衡位置,平均速度大小為,1 cm/s,質(zhì)點在這段時間內(nèi)由負的最大位移處向平衡位置運動,所以平均速度方向沿x軸正方向。答案:61沿x軸正方向9如圖9所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象,根據(jù)圖象中的信息,回答下列問題:圖9(1)質(zhì)點離開平衡位置的最大距離有多大?(2)在1.5 s和2.5 s兩個時刻,質(zhì)點向哪個方向運動?(3)質(zhì)點在第2 s末的位移是多少?在前4 s內(nèi)的路程是多少?解析:由圖象上的信息,結(jié)合質(zhì)點的振動過程可知:(1)質(zhì)點離開平衡位置的最大距離就是|x|的最大值,為10 cm;(2)從1.5 s到2 s時間間隔內(nèi),質(zhì)點位移減小,因此是向平衡位置運動,從2.5 s到3 s時間間隔內(nèi),位移增大,因此是背離平衡位置運動;(3)質(zhì)點在第2 s末時,處在平衡位置,因此位移為零,質(zhì)點在前4 s內(nèi)完成一個周期性運動,其路程為10 cm440 cm。答案:見解析- 配套講稿:
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