探究单摆振动的周期
练习
1．在月球上周期相等的弹簧振子和单摆，把它们放到地球上后，弹簧振子的周期为T1，单摆的周期为T2，则T1和T2的关系为（ ）。
A．T1＞T2
B．T1＝T2
C．T1＜T2
D．无法确定
2．惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运动的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，如图所示，下列说法正确的是（ ）。
A．当摆钟不准时需要调整圆盘位置
B．摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移
C．由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移
D．把摆钟从武汉移到北京应使圆盘沿摆杆上移
3．下列说法正确的是（ ）。
A．单摆的等时性是由惠更斯首先发现的
B．单摆的等时性是由伽俐略首先发现的
C．惠更斯首先将单摆的等时性用于计时
D．伽俐略首先发现了单摆的等时性，并把它用于计时
4．在用单摆测重力加速度的实验中，为减小误差（ ）。
A．应选质量小的球做摆球
B．先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时
C．用秒表测出30～50次全振动的时间，计算出平均周期
D．在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量
5．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议。其中对提高测量结果精确度有利的是（ ）。
A．适当加长摆线
B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
6．把在北京调准的摆钟，由北京移到赤道上时，摆钟（ ）。
A．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长
B．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长
C．变快了，要使它恢复准确，应增加摆长
D．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长
7．某高楼顶上吊下一根长绳，现给你一块停表，一把只有几米长的米尺，一个带钩的重球，你能测出楼高吗？
8．（1）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当（选填“是”或“否”）。
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放：______；
②在摆球经过最低点时启动秒表计时：______；
③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：______。
（2）该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示，该球的直径为______
mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随______的增大而增大。
数据组编号
摆长/mm
摆球质量/g
周期/s
1
999.3
32.2
2.0
2
999.3
16.5
2.0
3
799.2
32.2
1.8
4
799.2
16.5
1.8
5
501.1
32.2
1.4
6
501.1
16.5
1.4
参考答案
1．答案：A 解析：弹簧振子的振动周期与重力加速度无关，仍为T1，单摆的振动周期随重力加速度的变大而减小。由于地球上的重力加速度较大，单摆的振动周期变小。
2．答案：AC 解析：调整圆盘位置可改变摆长，从而起到调整周期的作用。若摆钟变快，是因为周期变小，应增大摆长即下移圆盘，由冬季变为夏季，摆杆变长，应上移圆盘，从武汉到北京，g值变大周期变小，应增加摆长。综上所述，选项A、C正确。
3．答案：BC 解析：本题考查物理学史问题，单摆的等时性最早是由伽俐略发现的，而惠更斯首先将单摆的等时性用于计时，故B、C项正确。
4．答案：BC 解析：摆球应选择质量大、体积小的球，A错。开始计时的起点应从平衡位置开始，此位置速度大，位置确定，误差小，B对。计算周期时，应用多个周期的累加时间，测时间时误差小，C对。测摆长时应使摆线自然下垂，不能拉紧，这样测得摆长变长，误差大，D错。
5．答案：AC 解析：本题从单摆模型的理想化条件和数据测量方法两方面考查学生对影响实验精确度的因素的分析能力。单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物理量的测量精度。适当加大摆线长度，有利于把摆球看成质点，在摆角小于5°的条件下，摆球的空间位置变化较大，且周期大，便于观察，A对。摆球体积越大，所受空气阻力越大，对质量相同的摆球其影响越大，B错。摆角应小于5°，C对。本实验采用累积法测量周期，若仅测量一次全振动，由于球过平衡位置时速度较大，难以准确记录，且一次全振动的时间太短，偶然误差较大，D错。故对提高测量结果精确度有利的是A、C。
6．答案：B 解析：北京的重力加速度大于赤道处的重力加速度，所以由单摆的周期公式知，将摆钟从北京移到赤道上，重力加速度减小，周期增大，即摆钟变慢，C、D错误。要使其恢复原周期，应缩短摆长，A错，B正确。
7．答案：答案：见解析
解析：（1）设绳长为l1，将重球挂在绳的下端点，让其摆动，测得周期T1（实际上需测得n次全振动所需的时间t，则）。
（2）将重球挂在绳的另一位置，这时的摆长为l2，用米尺量出摆长的变化Δl，则Δl＝l1－l2，让摆球摆动，测得此时的周期T2。
（3）根据可知，所以。
由此可测得绳长，即测得楼高为。
8．答案：（1）①是 ②是 ③否
（2）20.685（20.683～20.687） 摆长
解析：（1）①单摆在最大摆角不超过5°时可看做是简谐运动。②摆球经过最低点时速度最大，滞留的时间最短，计时误差最小。③为减小测量周期时的误差，应测单摆完成30～50次全振动所用的时间来求出周期。
（2）螺旋测微器上的固定刻度读数为20.5
mm，可动部分的读数约为18.5，则测量结果为20.5
mm＋18.5×0.01
mm＝20.685
mm。分析表中数据可以看出，摆长不变时周期不变，摆长变短时周期变短。受迫振动与共振
练习
1．有两个质量相等的弹簧振子A和B，A的固有频率为f，B的固有频率为3f，若它们均在频率为4f的驱动力作用下做受迫振动，不计一切阻力，则（ ）。
A．振子A的振幅较大，振动频率为f
B．振子B的振幅较大，振动频率为3f
C．振子A的振幅较大，振动频率为3f
D．振子B的振幅较大，振动频率为4f
2．在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500
Hz，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波频率，就能使酒杯碎掉。下列说法中正确的是（ ）。
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500
Hz
3．如图所示是单摆做阻尼振动的振动图像，下列说法正确的是（ ）。
A．摆球C时刻的动能等于B时刻的动能
B．摆球C时刻的势能等于B时刻的势能
C．摆球C时刻的机械能等于B时刻的机械能
D．摆球C时刻的机械能大于B时刻的机械能
4．如图所示，在一根木条上挂几个摆长不等的单摆，其中A、E的摆长相等，A摆球的质量远大于其他各摆，当A摆振动起来后，带动其余各摆也随之振动，达到稳定后，以下关于各摆的振动的说法正确的是（ ）。
A．各摆振动的周期都相等
B．C摆振动的振幅最大
C．B、C、D、E四摆中，E摆的振幅最大
D．C摆振动的周期最大
5．如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子上下自由振动测得振动频率为2
Hz，然后匀速转动摇把，转速为240
r/min，当振子振动稳定后，它的振动周期为（ ）。
A．s
B．s
C．2
s
D．4
s
6．如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长L0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为μ，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是（ ）。
A．物体通过O点时所受的合外力为零
B．物体做阻尼振动
C．物体最终只能停止在O点
D．物体停止运动后所受的摩擦力为μmg
7．小球做受迫振动如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为3
Hz。现使圆盘以4
s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？
8．秒摆摆球质量为0.2
kg，它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4
cm，当它完成10次全振动回到最大位移处时，因有阻尼作用，距最低点的高度变为0.3
cm。如果每振动10次补充一次能量，使摆球回到原高度，那么1
min内总共应补给多少能量？
参考答案
1．答案：D 解析：振动的物体的频率等于驱动力的频率，驱动力的频率和物体的固有频率越接近，做受迫振动的物体的振幅越大。
2．答案：D 解析：驱动力的周期与固有周期相等，形成共振，共振时振幅最大，操作人员只需将声波发生器发出的声波频率调到500
Hz，就能使酒杯碎掉。
3．答案：BD 解析：由于振幅逐渐减小，故摆球的机械能逐渐减小，选项C错，D对；由于C、B两时刻摆球的位移相同，故在这两个时刻摆球相对于零势能点的高度相同，摆球质量不变，势能相同，B对；又由于C时刻的机械能大于B时刻的机械能，而C、B两时刻的势能相同，故C时刻的动能大于B时刻的动能，A错。
4．答案：AC 解析：B、C、D、E四摆均做受迫振动，稳定后周期均与A摆的周期相同，A对D错；E摆会达到共振现象，故B、C、D、E四摆中，E摆的振幅最大，B错C对。
5．答案：B 解析：弹簧振子做受迫振动时，其振动周期等于驱动力的周期，就等于曲轴转动的周期，故.
6．答案：B 解析：物体通过O点时弹簧的弹力为零，但摩擦力不为零，选项A错；物体振动时要克服摩擦力做功，机械能减少，振幅减小，做阻尼振动，选项B正确。物体最终停止的位置可能在O点也可能不在O点。若停在O点摩擦力为零，若不在O点，摩擦力和弹簧的弹力平衡，停止运动时物体所受的摩擦力不一定为μmg。选项CD错误。
7．答案：0.25
Hz
解析：当圆盘转动时，通过小圆柱带动T形支架上下振动，T形支架又通过弹簧给小球一周期性的作用力使其做受迫振动，所以小球振动的频率应等于驱动力的频率，即T形支架的振动频率，而T形支架的频率又等于圆盘转动的频率，故小球振动的频率。
8．答案：5.88×10－3J
解析：每振动10次要补充的能量为ΔE＝mgΔh＝0.2×9.8×（0.4－0.3）×10－2J＝1.96×10－3J。秒摆的周期为2
s，1
min内完成全振动的次数为30次，则1
min内总共应补充的能量为E＝3ΔE＝5.88×10－3J。探究摆钟的物理原理
练习
1．如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在图示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（ ）。
A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D．车厢做匀加速直线运动，M静止，N也静止
2．关于小孩子荡秋千，有下列四种说法：
①质量大一些的孩子荡秋千，秋千摆动的频率会更大些
②孩子在秋千到达最低点时有失重的感觉
③拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开
④自己荡秋千想荡高一些，必须在两侧最高点提高重心，增加势能
上述说法中正确的是（ ）。
A．①②
B．③④
C．②④
D．②③
3．对于单摆的振动，以下说法中正确的是（ ）。
A．单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等
B．单摆运动的回复力就是摆球受到的合力
C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零
D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零
4．如图所示，A、B分别为同一单摆做简谐振动时摆球的不同位置。其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线，以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中（ ）。
A．位于B处时动能最大
B．位于A处时势能最大
C．在位置A的势能大于在位置B的动能
D．在位置B的机械能大于在位置A的机械能
5．一单摆做小角度摆动，其振动图像如图，以下说法正确的是（ ）。
A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小
B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小
C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大
D．t2、t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大
6．如图所示为一单摆的振动图像，则（ ）。
A．t1和t3时刻摆线的拉力等大
B．t1和t3时刻摆球速度相等
C．t3时刻摆球速度正在减小
D．t4时刻摆线的拉力正在减小
7．有甲、乙两个单摆，摆角均不超过5°。甲的振幅为2
cm，乙的振幅为3
cm，它们的周期都是4
s，当t＝0时，甲的位移为2
cm，乙的相位比甲落后。请在同一坐标系中作出这两个简谐运动的位移—时间图像。
8．一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8
cm，频率为0.5
Hz，在t＝0时，位移是4
cm，且向x轴负方向运动。
（1）试写出用正弦函数表示的振动方程。
（2）10
s内通过的路程是多少？
参考答案
1．答案：AB 解析：车厢做匀速直线运动或静止时，都是处于平衡状态，N可以是静止，也可以是在摆动中；M只能在摆动中，因为M所受的外力不为零。车厢做匀加速直线运动时，M可能相对车厢静止，也可能是在摆动中某一瞬时所在位置，N只可能是在摆动中经过最低点的瞬间，因为此时N在水平方向所受合力为零，不可能与车厢相对静止。
2．答案：B 解析：秋千的摆动频率跟摆长有关，跟质量无关，且对等高的孩子，质量大的孩子等效摆长较长，频率应小一些，①错；在最低点孩子具有向上的加速度，应有超重的感觉，②错；在最低点绳所受的拉力最大，容易断开，③正确；欲使秋千荡高一些，必须在两侧最高处提高重心，增加重力势能，④正确。所以B正确。
3．答案：C 解析：该题考查单摆做简谐运动时的回复力。单摆振动过程中受到重力和绳子拉力的作用，把重力沿切向和径向分解，其切向分力提供回复力，绳子拉力与重力的径向分力的合力提供向心力，向心力大小为mv2/l，可见最大偏角处向心力为零，平衡位置处向心力最大，而回复力在最大偏角处最大，平衡位置处为零。故选C。
4．答案：BC 解析：摆球在摆动过程中总机械能守恒，只是动能和重力势能之间的转化，故D错。位置A是摆动的最高点，动能为零，势能最大，B对。在B处，总机械能为动能与势能之和，在A处势能为总机械能，故C对。摆球在平衡位置时势能为零，动能最大，故A错。
5．答案：D 解析：本题考查单摆的振动图像和单摆的受力，注意单摆摆动过程中始终不是处于平衡状态。由图知t1、t3时刻摆球位于最大位移处，速度为零，悬线的拉力F＝mgcos
θ，t2、t4时刻摆球位于平衡位置，速度最大，悬线的拉力，因此可知D正确。
6．答案：AD 解析：由振动图像可知t1、t3时刻摆球在同一位置，速度大小相等，方向不同，但向心力等大，A对B错；t3时刻摆球正在向平衡位置运动，速度正在增大，C错；t4时刻正在向最大位移处运动，速度减小，拉力减小，D正确。
7．答案：见解析
解析：因为两单摆均做简谐运动，则应满足方程：x＝Asin（ωt＋φ），所以x甲＝2sin（t＋φ甲）＝2sin（t＋φ甲）（cm），x乙＝3sin（t＋φ乙）（cm），将t＝0，x甲＝2
cm代入得：φ甲＝，又因为乙的相位比甲落后，
所以φ甲－φ乙＝，故φ乙＝，两方程为：x甲＝2sin（t＋）（cm）和x乙＝3sin（t＋）（cm），则图像如图所示。
8．答案：（1）x＝0.08sin（πt＋π）（m）
（2）160
cm
解析：（1）简谐运动振动方程的一般表示式为x＝Asin（ωt＋φ）。根据题目条件，有：A＝0.08
m，ω＝2πf＝π
rad/s。所以x＝0.08sin（πt＋φ）
m。将t＝0，x＝0.04
m，代入得0.04
m＝0.08sin
φ（m），解得初相位φ＝或φ＝π，因为t＝0时，速度方向沿x轴负方向，即位移在减小，所以取φ＝π。故所求的振动方程为x＝0.08sin（πt＋π）（m）。
（2）周期，所以t＝5T，因为1T内的路程是4A，则通过的路程s＝5×4A＝20×8
cm＝160
cm。探究物体做简谐运动的原因
练习
1．做简谐运动的弹簧振子质量为0.2
kg，当它运动到平衡位置左侧20
cm时受到的回复力是4
N；当它运动到平衡位置右侧40
cm时，它的加速度为（ ）。
A．20
m/s2，向右
B．20
m/s2，向左
C．40
m/s2，向右
D．40
m/s2，向左
2．如图为一弹簧振子的振动图像，由此可知（ ）。
A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大
B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小
C．在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹力最小
D．在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹力最大
3．关于振幅，以下说法中正确的是（ ）。
A．物体振动的振幅越大，振动越强烈
B．一个确定的振动系统，振幅越大，振动系统的能量越大
C．振幅越大，物体振动的位移越大
D．振幅越大，物体振动的加速度越大
4．汽车在凹凸不平的道路上前进，车厢上下振动。若在某段时间内，车厢做简谐运动。人坐在车厢内，则车厢振动到何位置时，车座对人的支持力最大（ ）。
A．当振动到最低点时
B．当振动到最高点时
C．当向上振动经过平衡位置时
D．当向下振动经过平衡位置时
5．弹簧振子做简谐运动时，以下说法正确的是（ ）。
A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零
B．振子做减速运动时，加速度却在增大
C．振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反
D．振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反
6．如图甲所示，倾角为θ的斜面体M的底面粗糙，斜面体放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在光滑斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块m在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图像应是图乙中的（ ）。
甲
乙
7．如图所示，一质量为M的无底木箱放在水平地面上，一轻质弹簧一端悬于木箱的上边，另一端挂着用细线连接在一起的两物体A和B，mA＝mB＝m。剪断A、B间的细线后，A做简谐运动。则当A振动到最高点时，木箱对地面的压力为__________。
8．如图所示，在光滑水平面上，用两根劲度系数分别为k1与k2的轻质弹簧系住一个质量为m的小球，开始时两弹簧均处于原长，现在使小球向左偏离x放手，可以看到小球将在水平面上做往复运动，试问小球是否做简谐运动？
参考答案
1．答案：D 解析：由回复力和位移的大小关系F＝kx可知，当x＝40
cm时，F＝8
N，＝40
m/s2，方向指向平衡位置，即向左。
2．答案：B 解析：从图像的横坐标和纵坐标可以知道此图是简谐运动图像。它所描述的是一个质点在不同时刻的位置，t2和t4时刻是在平衡位置处，t1和t3时刻是在最大位移处，根据弹簧振子振动的特征，弹簧振子在平衡位置时的速度最大，动能最大，加速度为零，即弹力为零；在最大位移处，速度为零，动能为零，加速度最大，即弹力最大，所以B正确。
3．答案：AB 解析：物体振动的能量由振幅来表示。振幅越大，振动能量越大，振动越强烈，因此A、B正确。振幅是物体离开平衡位置的最大距离，与位移无关，而加速度随时间时刻发生变化，所以C、D不正确。
4．答案：A 解析：车厢和人在竖直方向做简谐运动时，运动到最低点，加速度向上且最大。由FN－mg＝ma可知，FN＝mg＋ma，FN最大。而在平衡位置时FN－mg＝0，FN＝mg。在最高点时，加速度方向向下，FN＜mg。故A正确。
5．答案：ABD 解析：振子在平衡位置时回复力为零，A正确；振子做减速运动时，说明振子正在远离平衡位置运动，位移增大，加速度增大，B正确；振子加速度方向总是指向平衡位置，向平衡位置运动时，速度方向与加速度方向相同，振子远离平衡位置时，速度方向与加速度方向相反，C错，D正确。
6．答案：C 解析：物块m对斜面体M的作用力为弹力，大小为mgcos
θ，物块在斜面上做简谐运动时，弹力不变，因此静止在地面上的斜面体受到的地面的摩擦力也不会发生变化。
7．答案：答案：Mg
解析：初始时，整体平衡，剪断A、B间的细线的瞬间，物体A所受的合力F＝mg，方向向上，是A振动的最大回复力，当物体A运动到最高点时，回复力也应该是F′＝mg，方向向下，此时弹簧刚好是原长，对框架作用力为零，因此此时木箱对地面的压力为Mg。
8．答案：是做简谐运动
解析：以小球为研究对象，竖直方向受力平衡，水平方向受到两根弹簧的弹力作用。设小球位于平衡位置O左方某处时，偏离平衡位置的位移为x，则：
左方弹簧压缩，对小球产生向右的弹力F1＝k1x；右方弹簧拉伸，对小球产生向右的弹力F2＝k2x。
则F＝F1＋F2＝（k1＋k2）x，方向向右。令k1＋k2＝k，则F＝kx
由于小球所受回复力的方向与位移方向相反，考虑方向时，则F＝－kx
故小球将在两根弹簧的弹力作用下在水平面上做简谐运动。研究简谐运动
练习
1．下列说法中正确的是（ ）。
A．弹簧振子的运动是简谐运动
B．简谐运动就是指弹簧振子的运动
C．简谐运动是匀变速运动
D．简谐运动是机械振动中最基本、最简单的一种运动
2．关于机械振动的位移和平衡位置的说法中正确的是（ ）。
A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置
B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移
C．机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大
D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移
3．下列运动中属于机械振动的是（ ）。
A．小鸟飞走后树枝的运动
B．爆炸声引起窗子上玻璃的运动
C．匀速圆周运动
D．竖直向上抛出物体的运动
4．振动周期是指振动物体（ ）。
A．从任一个位置出发又回到这个位置所用的时间
B．从一侧最大位移处运动到另一侧最大位移处所用的时间
C．从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用的时间
D．经历了四倍振幅的路程的时间
5．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向远离平衡位置运动的过程中（ ）。
A．振子所受的弹力逐渐增大
B．振子的位移逐渐增大
C．振子的速度逐渐减小
D．振子的加速度逐渐减小
6．如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在BC间做简谐运动，则（ ）。
A．从B→O→C为一次全振动
B．从O→B→O→C为一次全振动
C．从C→O→B→O→C为一次全振动
D．从D→C→O→B→O为一次全振动
7．（2012·江苏高三一模）下图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有__________，三个物体中，最简单的振动是__________。
8．如图所示，一个小球在两个完全相同并相对的光滑斜面之间往复运动，试判断这个小球所做的运动是不是简谐运动？
参考答案
1．答案：AD 解析：简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种运动。做简谐运动的物理模型有弹簧振子和单摆。故A、D正确，B错误。简谐运动的速度不是均匀变化的，加速度的大小不是常量，故其不是匀变速运动，C错误。
2．答案：B 解析：平衡位置是振动物体原来静止时的位置。此位置与物体的受力有关，与是否为振动范围的中心位置无关。振动位移是以平衡位置为起始点指向物体所在的位置的有向线段，振动位移随时间而变化。振动物体偏离平衡位置最远时振动位移最大。
3．答案：AB 解析：物体所做的往复运动是机械振动，A、B正确。圆周运动和竖直向上抛出的运动都不是振动。
4．答案：CD 解析：振动物体经历一个振动周期，速度的大小和方向又完全恢复到原样，振子运动的路程为四倍振幅。
5．答案：ABC 解析：振子向远离平衡位置运动时，位移变大，加速度变大，弹力变大，速度变小。
6．答案：C 解析：此题可用下面两种方法解答：
方法1：根据全振动中路程与振幅间的固定关系解决本题。选项A对应的过程路程为2倍的振幅，选项B所述过程路程为3倍的振幅，选项C所述过程路程为4倍的振幅，选项D对应的过程路程为大于3倍振幅，又小于4倍振幅，因此选项A、B、D均错误，选项C正确。
方法2：根据全振动的意义解答本题。即振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，可判断选项A、B、D所对应的过程尚未回到初始位置，不是一次全振动。只有选项C正确。
7．答案：周期性 弹簧振子振动的图线
解析：从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有周期性。三个物体中，最简单的振动是弹簧振子振动的图线。
8．答案：见解析
解析：小球所做的运动不是做简谐运动。因为小球在斜面上运动过程中，所受到的合外力大小保持不变，小球的加速度大小不变化，小球在一侧的运动是匀变速直线运动，小球的位移（相对于最低点的位移）不可能按正弦规律变化，故小球的运动不是简谐运动。
