简谐运动和机械波专题题.docx

『题型解析』 类型题:必须弄清简谐运动的判断方法 类型题: 必须弄清简谐运动的判断方法 【例题1】两根质量均可不计的弹簧，劲度系数分别为K】、K2,它们与一个质量为m的小球 组成的弹簧振子，如图1所示。试证明弹簧振子做的运动是简谐运动。 【例题2】试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动 类型题:裔皆运动中各物理量的变化特点 类型题: 简谐运动涉及到的物理量较多，但都与简谐运动物体和对平衡位置的位移x存在直接或间 接关系 【例题】弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向平衡位直运动的过程中：（） 振子所受的回复力逐渐增大 振子的位移逐渐增大 振子的速度逐渐减小 振子的加速度逐渐减小。 【例题】有一弹簧振子做简谐运动，则（） 加速度最大时，速度最大 速度垠大时，位移最大 位移最人时，回复力最大 回复力最大时，加速度最人 类型题:巫须弄清简谐运动的对称性 类型题: 简谐运动的对称性是指振了经过关于平衡位置对称的两位置时，振了的位移、回复力、加 速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、加速度的方向相反，速度动量 的方向不确定）。运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的吋间相等。 理解好对称性这一点对解决有-关问题很有帮助。 【例题】如图所示。弹簧振了在振动过程屮，振了经a、b两点的速度相同，若它从a到b 历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为：（） 仏:Vb — : — i ? d a o b c A、1Hz; B、1.25Hz; C、2Hz; D^ 2.5Hz。 【例题】如图所示，一轻质弹簧竖直放置，卜-端固定在水平面上，上端处于a位置，当一 重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球（视为质点）从高于位置的c 位置沿弹簧屮轴线白由下落，弹费被重球压缩到最低位置d。以下关于重球运动过程的正确说 法应是（） b— /////////// A、 重球下落压缩弹费山a至d的过程中，重球做减速运动。 B、 重球下落至b处获得最人速度。 C、 重球下落至d处获得最人加速度。 D、 由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少虽。 【例题】如图所示，一个轻弹簧竖直固定在水平地面上，将一个小球轻放在弹簧上，M点 为轻弹簧竖直放置时弹簧顶端位證，在小球卜?落的过程小，小球以相同的动量通过A、B两点, 历时Is,过B点后再经过Is,小球再一次通过B点，小球在2s内通过的路程为6cm, N点为 小球下落的最低点，则小球在做简谐运动的过程中：（1）周期为 ; （2）振幅为 ； （3） 小球由M点下落到N点的过程中，动能Ek、重力势能Ep、弹性势能弗的变化为 : （4） 小球在最低点N点的加速度大小 直力加速度g （填＞、=、V）。 【例题】弹簧振了在光滑的水平面上作简谐振动，周期是2.4s。当振了通过平衡位置向右 运动时刻开始计时。有下列说法：①经过1.6s,振子向右运动，速度正在不断变小；②经过 1.6s,振子向左运动，速度正在不断变小；③经过1.9s,振子向右运动，回复力正在不断变小; ④经过1.9s,振子向左运动，回复力正在不断变人。以上说法中正确的是（） 只冇①、③正确B.只有②、④正确 类型题:C.只冇①、④正确 D.只冇②、③正确 鬲弄清简谐运动的周期性 类型题: 【例题】一弹簧振了作简谐振动，周期为T,贝IJ：（ ） 若t时刻和（r + Ar）时刻振了运动位移的大小相等，方向相同，则4 一定等于T的整 数倍 若t时刻和（（ + △/）时刻振子运动位移的人小相等，方向相反，则一定等于T/2的 整数倍 c.若 = T,则/吋刻和（f + Ar）时刻振了运动的加速度一定相等 D.若\t = T!2,则在f时刻和（/ + Ar）时刻弹簧的长度一定相等 类型题:振动图象的应用 类型题: 【例题】--弹费振子做简谐运动，振动图象如图6—3所示。振子依次振动到图屮°、b、c、 d、e、f、g、力各点对应的时刻时,（1）在哪些时刻,弹簧振子具有:沿x轴正方向的最大加 速度；沿x轴正方向的授大速度。（2）弹簧振了由c点对应x轴的位置运动到￡点对应x轴的 位置，和由€点对应x轴的位置运动到g点对应x轴的位置所用时间均为0.4s。弹簧振子振动 的周期是多少？ （3）弹赞振子由￡点对应吋刻振动到g点对应吋刻，它在x轴上通过的路程 是6cm,求弹簧振子振动的振幅。 【例题】如下图中，若质点在人对应的时刻，则其速度V、加速度a的大小的变化情况为: ） 变大，。变小 变大，。变小 变人，a变小 B. V变小，a变小 D. ”变小，a变大 类型题:单摆周期公式的应用 类型题: 【例题】一个单摆，如果摆球的质量增加为原來的4倍，摆球经过平衡位宜时速