物理一轮总复习课时跟踪检测机械振动 .docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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课时跟踪检测五十七机械振动

【基础过关】

1。（2016届内蒙古巴彦淖尔中学月考）如图所示,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O向a运动过程中（)

A．加速度和速度均不断减小

B．加速度和速度均不断增大

C．加速度不断增大，速度不断减小

D．加速度不断减小，速度不断增大

解析：在振子由O到A的过程中,其位移不断增大,回复力增大，加速度增大，但是由于加速度与速度方向相反，故速度减小,因此选项C正确．

答案：C

2.（2016届江苏扬州中学摸底)如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是()

A．振动周期为5s，振幅为8

B．第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C．从第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动

D．第3s末振子的速度为正向的最大值

解题思路：由振动图象可知振动的周期、振幅、位移．由动力学特点与牛顿第二定律知加速度的变化，进而判断速度的变化．

解析:由图象可知振动周期为4s，振幅为8cm，选项A错误；第2s末振子在最大位移处,速度为零，位移为负，所以加速度为正向的最大值，选项B错误；从第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度增大的减速运动,选项C错误；第3

答案:D

3.（多选）（2017届河北邢台市期末）如图所示，在一根张紧的绳上挂着四个单摆,其中甲、丙两单摆的摆长相等．现给甲摆一个初始能量，使其开始摆动．摆动稳定后，关于乙、丙、丁三个单摆，下列说法正确的是()

A．乙摆摆动的周期与甲摆摆动的周期相同

B．丁摆摆动的周期与丙摆摆动的周期相同

C．丁摆频率最大

D．乙摆振幅最大

E．丙摆振幅最大

解题思路:受迫振动的频率等于驱动力的频率，由单摆的周期公式T＝2πeq\r(\f(l，g）)求周期．

解析：甲、丙两单摆的摆长相等，具有相同的频率，所以摆动稳定后，丙摆振幅最大；乙摆、丙摆、丁摆摆动的周期与甲摆摆动的周期相同，都等于驱动力的频率;故选项A、B、E正确．

答案：ABE

4．（2016届辽宁实验中学期末）如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向,图乙是这个单摆的振动图象，根据图象回答：

(1)单摆振动的频率是多大?

（2)开始时刻摆球在何位置?

（3）若当地的重力加速度为10m/s2,

解析：(1)由x。t图可知T＝0。8s，所以f＝eq\f（1,T)＝eq\f(1,0。8）Hz＝1。25Hz.

（2)t＝0时x＝－4cm,故开始时刻摆球在B

(3)根据T＝2πeq\r(\f（l,g))，所以l＝eq\f（T2g，4π2）≈0.16m.

答案:(1)1。25Hz（2)B点（3)0。16

【提升过关】

一、单项选择题

1．（2016届河南郑州一中调研)有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图象如下图所示，下列关于下图中①～④的判断正确的是（）

A．图③可作为该物体的回复力—时间图象

B．图②可作为该物体的回复力—时间图象

C．图①可作为该物体的速度—时间图象

D．图④可作为该物体的加速度—时间图象

解析：根据简谐振动回复力F＝－kx知,回复力或加速度与位移大小成正比，方向相反，可得选项A正确,B、D错误；速度在平衡位置最大，在最大位移处为零,C错误．

答案：A

2．（2017届四川成都六校协作体联考)劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为m的砝码，然后从弹簧原长处自静止释放砝码，不计摩擦阻力，则（）

A．砝码的运动不是简谐振动

B．砝码最大加速度为2

C．砝码偏离平衡位置的最大位移为eq\f（2mg，k）

D．弹簧最大弹性势能为eq\f(2m2g2，k）

解题思路：对砝码受力分析，由牛顿第二定律及振动的动力学特点判断是否是简谐运动．

解析：设砝码的最大速度为vm。砝码达到最大速度时，弹簧弹力大小等于砝码的重力，则得mg＝kx0，得弹簧伸长的长度x0＝eq\f(mg,k).此位置为平衡位置．在平衡位置以上Δx时，弹簧的弹力为F＝k(x0－Δx）,砝码受到的合力：F合＝mg－F＝mg－k(x0－Δx)＝kΔx;同理可以得出砝码在平衡位置以下Δx时，仍然满足：F合＝kΔx,即砝码受到与离开平衡位置的位移成正比的合外力的作用,且该合力始终指向平衡位置，所以由静止释放砝码后，砝码在重力和弹簧的弹力作用下将做简谐运动，故A错误；当砝码下落到速度为零时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，根据对称性可知，此时弹簧伸长量为x′＝2x0＝2eq\f（mg，k)，根据牛顿第二定律得a＝eq\f(F弹－G,m）＝eq\