機(jī)械振動(dòng)一輪二輪復(fù)習(xí)資料

機(jī)械振動(dòng)第2講高考奪分要點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量：物體在振動(dòng)中經(jīng)過某一位置時(shí)所具有的勢(shì)能和動(dòng)能之和.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量說明：①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的能量變化規(guī)律：只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，對(duì)彈簧振子，機(jī)械能守恒.②簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量跟振幅有關(guān)，振幅越大，振動(dòng)能量越大.③在振動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能完成兩次周期性變化，經(jīng)過平衡位置時(shí)動(dòng)能最大，勢(shì)能最小，經(jīng)過最大位移處，勢(shì)能最大，動(dòng)能最小.3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化規(guī)律：4.單擺周期公式：（惠更斯)為擺長(zhǎng)，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?二、考點(diǎn)精講：1.（2014?宣城模擬）如圖所示，是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象，根據(jù)圖象以下說法正確的是（）A．0至t1時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)向著遠(yuǎn)離平衡位置方向運(yùn)動(dòng)，速率越來越大B．t1至t2時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反C．t2至t3時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)向著靠近平衡位置方向運(yùn)動(dòng)，速率越來越小D．t3至t4時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同2.如圖為一彈簧振子的振動(dòng)圖象，由此可知（）A．在t1時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最大B．在t2時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最小C．在t3時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最小D．在t4時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最大3.（2014?張掖模擬）如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等B．甲擺的振幅比乙擺大C．甲擺的機(jī)械能比乙擺大D．在t=0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺E．由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热?、隨堂練習(xí)：1.（2014?虹口區(qū)二模）一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)（）A.在0至0.01s內(nèi)，速度與加速度反方向B.在0.01s至0.02s內(nèi)，速度與回復(fù)力同方向C.在0.04s時(shí)刻，速度最大，回復(fù)力為零D.在0.025s時(shí)刻，速度與加速度均沿x軸正方向2.光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點(diǎn)無初速釋放，物體在BC范圍內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）OB越長(zhǎng)，振動(dòng)能量越大B．在振動(dòng)過程中，物體A機(jī)械能守恒C．A在C點(diǎn)時(shí)，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢(shì)能最大，在O點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最小D．B點(diǎn)時(shí)物體A的機(jī)械能最小3.（2014?海淀區(qū)二模）一個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象如圖所示．關(guān)于此單擺的振動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．0.25s和1.25s擺球的重力勢(shì)能相同B．0.25s和1.25s擺線拉力的大小不相等C．在1.0s～1.5s時(shí)間內(nèi)，擺球的重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化D．在1.0s～2.0s時(shí)間內(nèi)，擺球重力做功為零課后練習(xí)：1.（2015?成都模擬）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，每次通過平衡位置與最大位移處之間的某點(diǎn)時(shí)，下列哪組物理量完全相同（）回復(fù)力、加速度、速度B．回復(fù)力、加速度、動(dòng)能C．回復(fù)力、速度、彈性勢(shì)能D．加速度、速度、機(jī)械能2.（2012?奉賢區(qū)二模）一彈簧振子振幅為A，從最大位移處經(jīng)過時(shí)間t0第一次到達(dá)平衡位置，若振子從平衡位置處經(jīng)過時(shí)的加速度大小和動(dòng)能分別為a1和E1，而振子位移為時(shí)加速度大小和動(dòng)能分別為a2和E2，則a1、a2和E1、E2的大小關(guān)系為（）A.a1＞a2，E1＜E2B．a(chǎn)1＞a2，E1＞E2C.a1＜a2，E1＜E2D．a(chǎn)1＜a2，E1＞E23.（2013?日照一模）如圖所示是甲、乙兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩擺的振幅之比為2：1B．t=2s時(shí)，甲擺的重力勢(shì)能最小，乙擺的動(dòng)能為零C．甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比為4：1D．甲、乙兩擺擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小一定相等4.（2014?金山區(qū)一模）如圖，房頂上固定一根長(zhǎng)2.5m的細(xì)線沿豎直墻壁垂到窗沿下，細(xì)線下端系了一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．打開窗子，讓小球在垂直于窗子的豎直平面內(nèi)小幅擺動(dòng)，窗上沿到房頂?shù)母叨葹?.6m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則小球從最左端運(yùn)動(dòng)到最右端的最短時(shí)間為（）A．0.2πsB．0.4πsC．0.6πsD．0.8πs

機(jī)械振動(dòng)第2講參考答案一、考點(diǎn)精講：DA、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)回復(fù)力F=-kx，0至t1時(shí)間內(nèi)，回復(fù)力逐漸增加，故位移不斷增加，物體遠(yuǎn)離平衡位置，速度不斷減小，故A錯(cuò)誤；

B、t1至t2時(shí)間內(nèi)，回復(fù)力減小，故位移減小，物體向平衡位置做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，故B錯(cuò)誤；

C、t2至t3時(shí)間內(nèi)，回復(fù)力逐漸增加（負(fù)號(hào)表示方向），故位移不斷增加，物體遠(yuǎn)離平衡位置，速度不斷減小，故C錯(cuò)誤；

D、t3至t4時(shí)間內(nèi)，回復(fù)力減?。ㄘ?fù)號(hào)表示方向），故位移減小，物體向平衡位置做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，故D正確．

2.BA、在t1時(shí)刻，振子的位移最大，振子處于最大位移處，動(dòng)能最小，所受的彈性力最大．故A錯(cuò)誤．

B、在t2時(shí)刻，振子的位移為零，動(dòng)能最大，所受的彈性力最?。蔅正確．

C、在t3時(shí)刻，振子的位移最大，振子處于最大位移處，動(dòng)能最小，所受的彈性力最大．故C錯(cuò)誤．

D、在t4時(shí)刻，振子的位移為零，動(dòng)能最大，所受的彈性力最?。蔇錯(cuò)誤．

3.ABDA、由圖看出，兩單擺的周期相同，同一地點(diǎn)g相同，由單擺的周期公式得知，甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)L相等．故A正確．

B、甲擺的振幅為10cm，乙擺的振幅為7cm，則甲擺的振幅比乙擺大．故B正確．

C、盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長(zhǎng)也相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機(jī)械能的大?。蔆錯(cuò)誤．

D、在t=0.5s時(shí)，甲擺經(jīng)過平衡位置，振動(dòng)的加速度為零，而乙擺的位移為負(fù)的最大，則乙擺具有正向最大加速度．故D正確．

E、由單擺的周期公式得得，由于單擺的擺長(zhǎng)不知道，所以不能求得重力加速度．故E錯(cuò)誤二、隨堂練習(xí)：DA、在0至0.01s內(nèi)，圖象切線的斜率為負(fù)值，速度沿負(fù)向，位移為正，由加速度，可知，加速度沿負(fù)向，速度與加速度同向，故A錯(cuò)誤．

B、在0.01s至0.02s內(nèi)，圖象切線的斜率為負(fù)值，速度沿負(fù)向，位移為負(fù)，由F=-kx，可知，回復(fù)力沿正向，速度與回復(fù)力反方向，故B錯(cuò)誤．

C、在0.04s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最大位移處，速度為零，回復(fù)力最大，故C錯(cuò)誤．

D、在0.025s時(shí)刻，圖象切線的斜率為正值，速度沿x軸正方向，位移為負(fù)，由加速度，可知，加速度沿x軸正方向，故D正確．ACDA、OB越長(zhǎng)，振動(dòng)的幅度越大，故振動(dòng)的能量越大，故A正確；

B、在振動(dòng)過程中，物體A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于彈性勢(shì)能是變化的，故物體A的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C、物體A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒；物體在C點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為零，最小，故物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和）最大；在O點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能最大，故勢(shì)能最小；故C正確；

D、物體A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒；B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，故物體A的機(jī)械能最?。还蔇正確；A、由圖知，0.25s和1.25s擺球的位移大小相等，方向相反，說明在這兩個(gè)時(shí)刻擺球的位置關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ，則擺球的重力勢(shì)能相同，故A正確；

B、由上由對(duì)稱性可知擺線拉力的大小相等，故B錯(cuò)誤；

C、在1.0s～1.5s時(shí)間內(nèi)，位移不斷增大，擺球遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加，則擺球的動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化．故C錯(cuò)誤；

D、由于重力做功之于高度差有關(guān)，故D正確．三、課后練習(xí)：1.B速度是矢量，有方向.2.A從平衡位置到最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度減小，加速度增大，所以經(jīng)過，通過的位移大于，所以a1＞a2，E1＜E2．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．3.BCD單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，通過同一點(diǎn)，回復(fù)力相同，所以加速度相同，速度大小相等，動(dòng)