鞏固練習--機械振動-復習與鞏固--基礎

1、機械振動一、選擇題1. 關于做簡諧運動的物體完成一次全振動的意義有以下幾種說法，英中正確的是（）.A. 回復力第一次恢復原來的大小和方向所經歷的過程B. 速度第一次恢復原來的大小和方向所經歷的過程C. 動能或勢能第一次恢復原來的大小和方向所經歷的過程D. 速度和加速度第一次同時恢復原來的大小和方向所經歷的過程2. 一彈簧振子做簡諧運動的振幅是4.Ocm、頻率為1.5 Hz,它從平衡位宜開始振動，1.5 s位移的大小和路程分別為（）.A. 4.0cm. 10cm B. 4.0cm, 40cm C. 4.0cm, 36cm D. 0, 36cm3. 一根彈簧原長為/（）,掛一質疑為m的物體時伸長x

2、.當把這根彈簧與該物體套在一光滑水平的桿上組成彈簧振子，且其振幅為A時，物體振動的最大加速度為（）.A.4. 一物體做受追振動，驅動力的頻率小于該物體的同有頻率當驅動力的頻率逐漸增大到一泄數值的過程中，該物體的振幅可能（）.A.逐漸增大B.逐漸減小C.先逐漸增大，后逐漸減小D.先逐漸減小，后逐漸增大5. 做簡諧運動的物體，由最大位移處向平衡位置運動的過程中，速度越來越大，這是由于（）.A.加速度越來越大B.物體的加速度和運動方向一致c物體的勢能轉變?yōu)閯幽?D.回復力對物體做正功6. 在水平方向上做簡諧運動的質點其振動圖像如圖所示，假設向右為正方向，則物體加速度向右 且速度向右的時間是（）.A.

3、01D 34s7. 有一懸線長為L的單擺，英擺的外殼為一個有一定質量的金屬空心球.球底有一小孔，球盛滿 水.在擺動過程中，水從小孔慢慢流出.從水開始流到水流完的過程中此擺的周期的變化是（）.A. 由于懸線長L和重力加速度g不變，所以周期不變B. 由于水不斷外流，周期不斷變大C. 周期先變大，后又變小D. 周期先變小，后又變大8. 著單擺的擺長不變，擺球的質雖增加為原來的4倍，擺球經過平衡位置時的速度減小為原來的 1/2,則單擺振動的（）.A.頻率不變，振幅不變B.頻率不變，振幅改變c頻率改變，振幅改變D.頻率改變，振幅不變二、填空題9. A、B兩個彈簧振子，同時從平衡位置以相同的速度開始運動，

4、它們的振動圖像如圖所示，已知A振子的周期為T,則B振子的周期為,它們第一次同時經過平衡位置且速度相同所需的10. 如圖所示為擺長為L的單擺現在在懸點的正下方A點固定一顆釘子，使OA=L/3.令單 擺由平衡位置向左擺動時以O為懸點做簡諧運動則這個單擺完成一次全振動所需的時間是11. 如圖所示，一個偏心輪的圓心為O,重心為C,它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振 動的頻率為f若偏心輪以角速度3繞O軸勻速轉動，則當3二時振動最劇烈，這個現象稱為12. 如圖4所示，在曲柄A上懸掛一個彈簧振子，如果轉動搖把C可帶動曲軸BAD.用手往下 拉振子，再放手使彈簧振子上下振動，測得振子在10s完成20次全振動

5、，然后勻速轉動搖把，當轉速 為r/min,彈簧振子振動最劇烈，穩(wěn)圮后的振動周期為so三、解答題13. （10分）如圖11-19所示，輕質彈簧的下端系著A、B兩球，mA=100g, niB=500g,系統(tǒng)靜止 時彈簧伸長x=15cm,未超出彈性限度.若剪斷A、B間的細繩，則A在豎直方向做簡諧運動.求：（1）A的振幅多大？（2）A球的最大加速度多大？（g取10m/s2）14. （12分）如圖所示，一個彈簧振子在光滑水平而做簡諧振動，O為平衡位置，A、B為最大位 移處，當振子在A點由靜I匕開始振動，測得第二次經過平衡位置O時所用時間為t s,在O點正上方 C處有一個小球，現使振子由A點、小球由C點同

6、時由靜止釋放，它們恰在D點處相碰，試求小球所 在的高度H。BOA15. （8分）如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質疑為2 kg,在拉力F的作用下，由靜I匕開始豎 直向上做勻變速運動，一個裝有水平振針的振動頻率為5 Hz的固左電動音又在玻璃板上畫岀了如圖 11-21所示的曲線，測得OA=1.5cm, BC=3.5 cm.求：自玻璃板開始運動.經過多長時間才開始接通 電動音叉的電源？接通電源時玻璃板的速度是多大？【答案與解析】一、選擇題1. 【答案】D【解析】物體完成一次全振動，是一次完整的振動過程.完成一次全振動，物體回到原位置，位 移、速度、回復力的大小和方向與原來的大小和方向都相同.因此D項

7、正確.2. 【答案】C【解析】振動周期丁=丄=丄f 1.5振動時間:t=1.5s=2-T,所以位移大小 x=4.0cm,路程 s=2- X4A=2- X4X4cm=36 cm, C 項444正確.3. 【答案】B【解析】振子的最大加速度a = .而mg=kx,解得o = d匚B項正確.mx4. 【答案】A、C【解析】當驅動力頻率等于固有頻率時，做受迫振動的物體發(fā)生共振現象，振幅最大.由于沒有 說明驅動力頻率最后的情況。因此A、C兩項都有可能.5. 【答案】D【解析】從運動學關系來看，當加速度和運動方向一致時，物體做加速運動.但這不是速度變大 的原因，其原因是回復力對物體做正功.6. 【答案】D

8、B O C【解析】由圖像可知：34 s質點正在從負向最大位移向平衡位置振動，結合振動示意圖(如圖 所示)，知該過程為從B-O,速度向右，由于簡諧運動回復力總指向平衡位置，故該過程加速度方向 也向右.7. 【答案】C【解析】單擺的擺長是懸點到小球重心的距離.開始時，重心在球心，水全部流完后，重心又回 到球心.因此，重心先降低，后升髙；/先變大，后變小，由丁 = 2電可知，周期也先變大，后變 小，C項正確.8. 【答案】B【解析】單擺的周期公式為T = 2托*,因/不變，故T不變，f=l/T不變；當/一泄時，單擺 的振幅A取決于偏角&，根據機械能守恒泄律，擺球從最大住移處到平衡位巻有-cos 0

9、= - niv , 得 y = J2g/(l-cos&), 與 m 無關； 由 題意知 2vl=(l_cos0)l=cos&T=&l=Al,即由擺球經過平衡位置時的速度減小推出振幅減小，所 以正確選項為B.從另一個角度分析，動能區(qū)沒變，而Ek=mgh,由加所以振幅減小.二. 填空題39. 【答案】-T 3T43【解析】由題中圖像可知2Tb=15T,所以 T,當t=1.5T時，兩振子的振動方向相反，所 以再經過1.5T,經過平衡位置的速度相同.從開始訃時，t =3T2【解析】此單擺完成一次全振動所用的時間等于以/為擺長的半個周期和以-/為擺長的半個周期3 之和.11. 【答案】2nf共振【解析】

10、當驅動力的頻率等于固有頻率時，系統(tǒng)振動最強烈.12. 【答案】120, 0.25三、解答題13. 【答案】見解析【解析】(1)只掛A時彈簧伸長由(mA+mB)g=kx.得心叫亠叫訊,即 kxX, = x = 2.5 cm.fnA + 叫振幅 A=x xl=12.5 cm.(2)剪斷細繩瞬間，A受最大彈力，合力最大，加速度最大.F=(mA+mB)gmAg=mBg=mAani,am =殳泌 = 5g = 50m / s2 14. 【答案】見解析3 4T【解析】設振動周期為T,則t = -T,解得T = t,而小球經過O點，所用時間/。二? + 1)4 34(n=0t1 2,)，所以H=*g=g(2 + l)2/2=g(2“ + i)2/2 5=0, 1, 2,).15. 【答案】見解析【解析】由題意可得，振針周