课时跟踪检测41 机械振动

课时跟踪检测41 机械振动内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (四十一) 机 械 振 动高考常考题型：选择题计算题1下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为 f 固 ，则( )驱动力频率/0 40 50 60 70 80受迫振动振幅/f 固 60 B60 Hzf 固 70 0 f 固 60 D以上三个都不对2一个在 y 方向上做简谐运动的物体，其振动图象如图 1 所示。 下列关于图 2(1)(4) 的判断正确的是( 选项中 v、F、a 分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度)() 图 1图 2A图(1)可作为该物体的 v t 图象B图(2) 可作为该物体的 Ft 图象C图(3) 可 2、作为该物体的 Ft 图象D图(4)可作为该物体的 a t 图象3摆长为 L 的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时( 取 t0)，当运动至 t 时，32 单摆的振动图象为下图中的( )图 所示，物体 A 和 B 用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，m，B 的质量为 M，弹簧的劲度系数为 k。 当连接 A、B 的绳突然断开后，物体 A 将在竖直方向上做简谐运动，则 A 振动的振幅为()A. B. 图 4 M mM m图 5 所示是弹簧振子的振动图象，由此图象可得，该弹簧振子做简谐运动的公式是( )图 5Ax2) Bx 2 )2 2Cx ) Dx22012江西重点中学联考) 如图 6 所示。 曲轴上挂一个 3、弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。 开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为 2 匀速转动摇把，转速为 240 r/ ( ) 图 6A当振子稳定振动时，它的振动周期是 0.5 振子稳定振动时，它的振动频率是 4 转速增大时，弹簧振子的振幅增大D当转速减小时，弹簧振子的振幅增大7(2012上海虹口期未)在上海走时准确的摆钟，随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端，则这个摆钟( )A变慢了，重新校准应减小摆长B变慢了，重新校准应增大摆长C变快了，重新校准应减小摆长D变快了，重新校准应增大摆长8劲度系数为 20 N/弹簧振子，它的振动图象如图 7所示，在图中 A 点对应的时刻( )A振子所受 4、的弹力大小为 ，方向指向 x 轴的负方向B振子的速度方向指向 x 轴的正方向C在 04 s 内振子做了 全振动 图 7D在 04 s 内振子通过的路程为 移为 0光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2012北京西城期末)如图 8 所示，长度为 l 的轻绳上端固定在 O 点，下端系一小球(小球可以看成质点 )。 在 O 点正下方，距 O 点 处的 P 点固定3将小球拉到点 A 处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。 点B 是小球运动的最低位置，点 C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置。 已知点 A 与点 B 之间的高度差为 h，hL。 A、B、P、O 在同一竖直平面内。 当地的重力加速度为 g 5、，不计空气阻力。 下列说法正确的是() 图 8A点 C 与点 B 高度差小于 C 与点 B 高度差等于 球摆动的周期等于 32 球摆动的周期等于 34 2012山西太原期末)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移 x 随时间 t 变化的关系为 x A t，振动图象如图 9 所示，下列说法正确的是 ()图 9A弹簧在第 1 s 末与第 3 s 末的长度相同B简谐运动的圆频率是 3 s 末振子的位移大小为 第 3 s 末到第 5 s 末，振子的速度方向发生变化11一物体沿 x 轴做简谐运动，振幅为 8 率为 z，在 t0 时，位移是 4 向 x 轴负方向运动，试写出用正弦函数表示振动方程并画出相应 6、的振动图象。 12弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 B、C 两点间做简谐运动，在 t0 时刻，振子从O、B 间的 P 点以速度 v 向 B 点运动；在 t0.2 s 时，振子速度第一次变为v；在 ts 时，振子速度第二次变为v。 (1)求弹簧振子振动周期 T。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)若 B、 C 之间的距离为 25 振子在 4.0 s 内通过的路程。 (3)若 B、 C 之间的距离为 25 振子处在平衡位置且向正方向振动开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。 答 案课时跟踪检测(四十一) 机 械 振 从如图所示的共振曲线，可判断出 f 驱 与 f 固 相差越 7、大，受迫振动的振幅越小；f 驱 与 f 固 越接近，受迫振动的振幅越大。 并从中看出 f 驱 越接近 f 固 ，振幅的变化越慢。 比较各组数据知 f 驱 在 5060 幅变化最小，因此，50 Hzf 固 60 C 正确。 2选 C因为 Fkx，a ，故图(3)可作为 Ft 、at 图象；而 v随 x 增大而 vt 图象应为图(2)。 3选 Dt 为 T，说明此时摆球在平衡位置，且具有负向最大速度，故选项32 4D 正确。 4选 A在物体 A 振动的平衡位置处，弹簧弹力和 A 物体重力相等。 物体 B 将 A 拉至平衡位置以下最大位移 x 处，故物体 A 振动的振幅为 ，A 正确。 D由图象可知：A2 0。 8、所以 xD 正2T 选 匀速转动摇把，转速为 240 r/动力频率为 4 期是 s。 当振子稳定振动时，它的振动周期是 s，振动频率是 4 项 A 错误 B 正确；当转速减小时，驱动力频率减小，接近固有频率 2 簧振子的振幅增大，选项 C 错误 选 A摆钟随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端，重力加速度减小，摆动周期增大，摆钟变慢了，重新校准应减小摆长，选项 A 正确。 8选 B由题图可知 A 在 t 轴上方，位移 x以弹力 F5 N，即弹力大小为 5 N，方向指向 x 轴负方向，选项 A 不正确；过 A 点作图象的切线，该切线与x 轴的正方向的夹角小于 90，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向 x 轴 9、的正方向，故光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；t0、t4 s 时刻振子的位移都是最大，且都在 t 轴的上方，在 04 s 内完成两次全振动，选项 C 错误；由于 t0 时刻和 t4 s 时刻振子都在最大位移处，所以在04 s 内振子的位移为零，又由于振幅为 0.5 04 s 内振子完成了 2 次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为 240.5 选项 D 错误。 综上，应选 B。 9选 机械能守恒定律可知，点 C 与点 B 高度差等于 h，选项 A 错误，B 正确；由单摆周期公式可知，小球摆动的周期等于 ，选项 D 错误，C 正确。 42 振动图象可知，弹簧在第 1 s 末与第 3 s 末 10、的位移相同，弹簧长度相同，选项 A 正确；由振动图象可知，振动周期为 8 s，简谐运动的圆频率是 2T 4s，选项 B 正确；第 3 s 末振子的位移大小为 xA tA 3) A，选项 C 正确；4 22从第 3 s 末到第 5 s 末，振子的速度方向不发生变化，选项 D 错误11解析：简谐运动振动方程的一般表示式为 xt 0)，根据题给条件有：Am，2 f ，所以 xt 0)m，将 t0 时 m 代入得 0，解得初相 0 或 0 ，6 56因为 t0 时，速度方向沿 x 轴负方向，即位移在减小，所以取 0 ，56所求的振动方程为xt )m，56对应的振动图象如图所示。 答案：xt )m图象见解析5612解析：(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：T s 1.0 s(2)若 B、 C 之间距离为 25 振幅 A 25 2.5 .0 s 内通过的路程s4412.5 00 )根据 x12.5 2。 2T得 x12.5 2t 动图象为答案：(1)1.0 s (2)200 )xt 象见解析。