第十一章 章末复习
知识框图:
典题探究:
例1:如图所示,一弹性小球被水平抛出,在两个互相竖直平行的平面间运动,小球落在地面之前的运动( )
A.是机械振动,但不是简谐运动
B.是简谐运动,但不是机械振动
C.是简谐运动,同时也是机械振动
D.不是简谐运动,也不是机械振动
解析:机械振动具有往复的特性,可以重复地进行,小球在运动过程中,没有重复运动的路径,因此不是机械振动,当然也肯定不是简谐运动,D选项正确。
答案:D
例2:关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.位移减少时,加速度减少,速度也减少
B.位移方向总是跟加速度方向相反,跟速度方向相同
C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反;背离平衡位置时,速度方向跟位移方向相同
D.物体向负方向运动时,加速度方向跟速度方向相同;向正方向运动时,加速度方向跟速度方向相反
解析:位移减少时,加速度减小,速度增大,A项错误;位移方向总是跟加速度方向相反,与速度方向有时相同,有时相反,B、D项错误,C项正确。
答案:C
例3:如图1-2所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象,下列有关该图象的说法不正确的是( )
A.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置
B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向移动的
C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D.图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同
解析:该图象的坐标原点是建立在弹簧振子的 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡位置,小球的振动过程是垂直于x轴方向移动的,故A对B错;由获得图象的方法知C对;频闪照相是在相同时间内留下的小球的像。因此小球的疏密显示了它的位置变化快慢,D对。
答案:B
例4:如图1-6所示是质点做简谐运动的图象,由此可知( )
A.t=0时,质点位移、速度均为零
B.t=1 s时,质点位移最大,速度为零,加速度最大
C.t=2 s时,质点的位移为零,速度负向最大,加速度为零
D.t=4 s时,质点停止运动
解析:当t=0时,质点的位移为零,所受回复 ( http: / / www.21cnjy.com )力F=0,加速度为零,此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度,故选项A错误;当t=1 s时,质点的位移最大,因此受回复力最大,加速度负向最大,此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处,速度为零,选项B正确;t=2 s时,质点的位移为零,回复力为零,加速度为零,速度最大沿x轴负方向,因此选项C正确;根据振动图象可知,质点的振幅为10 cm,周期T=4 s,因此D错误。
答案:B、C
例5:如图1-10所示,简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点,其中:
(1)与a点位移相同的点有哪些?
(2)与a点速度相同的点有哪些?
(3)b点离开平衡位置的最大距离多大?
解析:(1)位移是矢量,位移相同意味着位移的大小和方向都要相同,可知与a点位移相同的点有b、e、f。
(2)速度也是矢量,速度相同则要求速度的大小和方向都要相同,可知与a点速度相同的点有d、e。
(3)b离开平衡位置的最大距离即为振动物体最大位移的大小。由图知最大距离为2 cm。
答案:(1)b、e、f (2)d、e (3)2 cm