2025版新教材高中物理第二章機(jī)械振動(dòng)微點(diǎn)3根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況判斷振動(dòng)圖像課時(shí)作業(yè)教科版選擇性必修第一冊(cè)

微點(diǎn)3依據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀況推斷振動(dòng)圖像eq\a\vs4\al(過基礎(chǔ))1．如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運(yùn)動(dòng)．以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸，向右為x軸的正方向．若振子位于N點(diǎn)時(shí)起先計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為()2．釣魚是一種許多人都喜愛的休閑消遣方式，如圖為釣魚時(shí)魚漂的示意圖，此時(shí)靜止在水面上，某次魚咬鉤后將魚漂往下拉了一小段距離后松口，魚漂將上下振動(dòng)，不考慮阻力的影響，若取豎直向上為正方向，下列圖像能描述該魚漂振動(dòng)狀況的是()3．(多選)一彈簧振子沿x軸振動(dòng)，最大位移為4cm，振動(dòng)的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)．如圖1中的a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)：黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向．如圖2給出的①、②、③、④四條振動(dòng)曲線，可用于表示振子的振動(dòng)圖像的是()A．若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t＝0，則圖像為①B．若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t＝0，則圖像為②C．若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t＝0，則圖像為③D．若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t＝0，則圖像為④4.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端，靜止后小球所在的位置為O點(diǎn)．取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向建立坐標(biāo)系．現(xiàn)將小球從O點(diǎn)向下拉一小段距離A，然后釋放．已知重力加速度為g，小球在運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力．(1)請(qǐng)證明：小球做簡諧運(yùn)動(dòng)．(2)從小球在位移A處釋放起先計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中定性畫出小球在—個(gè)周期內(nèi)的位移—時(shí)間圖像．(3)求小球在做簡諧運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a與位移x的表達(dá)式，并在圖丙中畫出小球的a-x圖像．微點(diǎn)3依據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀況推斷振動(dòng)圖像1．答案：A解析：由于向右為x軸的正方向，從振子位于N點(diǎn)起先計(jì)時(shí)，彈簧振子從正向最大位移處起先運(yùn)動(dòng)，故位移—時(shí)間圖像為A.2．答案：B解析：不考慮阻力的影響，魚漂做簡諧運(yùn)動(dòng)，題中取豎直向上為正方向，魚漂起先振動(dòng)時(shí)的位置在位移負(fù)向最大處，故選B.3．答案：AD解析：A對(duì)：振子在狀態(tài)a時(shí)t＝0，此時(shí)的位移為3cm，且向規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng)．B錯(cuò)：振子在狀態(tài)b時(shí)t＝0，此時(shí)的位移為2cm，且向規(guī)定的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的圖像②中初始位移不對(duì)．C錯(cuò)：振子在狀態(tài)c時(shí)t＝0，此時(shí)的位移為－2cm，且向規(guī)定的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的圖像③中運(yùn)動(dòng)方向及初始位移均不對(duì)．D對(duì)：振子在狀態(tài)d時(shí)t＝0，此時(shí)的位移為－4cm，速度為零．4．答案：見解析解析：(1)當(dāng)小球靜止在O點(diǎn)時(shí)，小球受到重力和彈簧的拉力，依據(jù)平衡條件，有：kx0＝mg從O點(diǎn)向下拉的距離為x時(shí)，小球受力如圖所示，則小球的合力即回復(fù)力為：F＝－(F彈－mg)＝－k(x＋x0)＋mg故F＝－kx，滿意簡諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)條件，故小球做簡諧運(yùn)動(dòng)．(2)從小球在位移A處釋放起先計(jì)時(shí)，t＝0時(shí)小球處于正向最大位移處，位移—時(shí)間