如图所示为一弹簧振子的振动图像,完成以下问题:
(1)该振子振动的振幅、周期、频率;
(2)该振子在前100 s的总位移是多少?路程是多少?
(3)写出该振子简谐运动的表达式,计算t=1.5s时振子的位移。
(1)该振子振动的振幅、周期、频率;
(2)该振子在前100 s的总位移是多少?路程是多少?
(3)写出该振子简谐运动的表达式,计算t=1.5s时振子的位移。
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四川省南充市阆中东风中学校2023-2024学年高二上学期第二次段考物理试题(已下线)2019人教版课后习题 选择性必修1 第二章 复习与提高A 例题及课后题变式题(已下线)2019人教版课后习题 选择性必修1 第二章 2.简谐运动的描述变式题
更新时间:2023-12-14 15:42:41
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适中
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名校
解题方法
【推荐1】光滑斜面的倾角为
,劲度系数为k的轻弹簧上端固定在斜面的挡板上,下端固定有质量为m的小球。将小球沿斜面上移至弹簧处于原长,然后释放小球使其运动,发现小球第一次运动到最低点用时为
。以小球刚被释放的时刻为零时刻,沿斜面向上为正方向,重力加速度为g。
(1)求小球做简谐运动的振幅A;
(2)写出小球做简谐运动的振动方程。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
(1)求小球做简谐运动的振幅A;
(2)写出小球做简谐运动的振动方程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/493acbb6-adfb-4100-aea5-5b73fcf826a5.png?resizew=192)
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名校
【推荐2】如图所示,一根轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定物块A和B(均视为质点),物块B置于水平地面上。A的质量为m,B的质量为
,整个装置处于静止状态,弹簧的压缩量为
。一个质量为m的物块C(可视为质点)从物块A正上方由静止自由下落,与物块A发生正碰(碰撞时间极短),碰后A和C粘在一起做简谐运动。A和C运动到最高点时,物块B恰好不离开地面。不计空气阻力,重力加速度大小为g。
(1)求物块A和C做简谐运动的振幅;
(2)以A静止时的位置为坐标原点O,以竖直向上为x轴正方向,建立一维坐标系
。当物块A和C由O点竖直向上升高
时,作出该过程中弹簧弹力F随物块的位置坐标x变化的
图像(要求标出特殊点的坐标),并根据图像求出上述过程中弹簧弹力做的功W;
(3)若物块C从位置坐标x处自由下落,利用(2)中图像的辅助作用,求出物块C的位置坐标x。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c46af2ff5b39b2e20c17f15cbdf5ffe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164932c352061abf01e7e3513b08229d.png)
(1)求物块A和C做简谐运动的振幅;
(2)以A静止时的位置为坐标原点O,以竖直向上为x轴正方向,建立一维坐标系
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/849d344657aee9c1cbc27a3f4fea967d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b6fc0685aa38b90eae6e68b890ec0b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4954a012531508d3de2499702a1c1ae.png)
(3)若物块C从位置坐标x处自由下落,利用(2)中图像的辅助作用,求出物块C的位置坐标x。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/17/eb140b93-5458-4f3e-aafa-63029252f00b.png?resizew=94)
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【推荐1】简谐运动的振动图像可用下述方法画出:如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,绘图笔P在纸带上画出的就是小球的振动图像。取弹簧振子水平向右的方向为小球离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图像如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/15/2786640660692992/2786712506777600/STEM/e8e489db-4d79-43a2-9e1d-6025b760b6b5.png?resizew=195)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/15/2786640660692992/2786712506777600/STEM/270edffd-8d95-4095-88fc-8bba7c98a624.png?resizew=180)
(1)为什么必须匀速拖动纸带?
(2)刚开始计时时,小球处在什么位置?t=17 s时小球相对平衡位置的位移是多少?
(3)若纸带运动的速度为2 cm/s,振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点间的距离是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/15/2786640660692992/2786712506777600/STEM/e8e489db-4d79-43a2-9e1d-6025b760b6b5.png?resizew=195)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/15/2786640660692992/2786712506777600/STEM/270edffd-8d95-4095-88fc-8bba7c98a624.png?resizew=180)
(1)为什么必须匀速拖动纸带?
(2)刚开始计时时,小球处在什么位置?t=17 s时小球相对平衡位置的位移是多少?
(3)若纸带运动的速度为2 cm/s,振动图像上1 s处和3 s处对应纸带上两点间的距离是多少?
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【推荐2】如图所示,O点为滑块的平衡位置,把滑块拉到B点静止释放,滑块在A、B之间往复运动,不计一切摩擦和空气阻力,以平衡位置O为原点,建立Ox轴,向右为x轴正方向,求:
(1)弹簧的劲度系数为k,证明滑块做简谐运动;
(2)若滑块位于B点开始计时,画出其振动图像。
(1)弹簧的劲度系数为k,证明滑块做简谐运动;
(2)若滑块位于B点开始计时,画出其振动图像。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/28/09053b82-1055-4359-bbd6-7c41e4d3f4b4.png?resizew=243)
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适中
(0.65)
【推荐1】如图甲所示,光滑水平面上有一处于原长状态的弹簧,其左端与一固定立柱相连,右侧与一静止的小球相连。现将小球向右拉至M点后,由静止释放小球。以O点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,小球向左经过O点时为
时刻,小球的振动图像如图乙所示。求:
(1)O、M两点间的距离;
(2)弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式;
(3)该振子在0-5s的总路程。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
(1)O、M两点间的距离;
(2)弹簧振子简谐运动的位移与时间的关系式;
(3)该振子在0-5s的总路程。
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(0.65)
名校
【推荐2】一弹簧振子做简谐运动,其位移与时间的关系如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/1/2172951313866752/2174482699436032/STEM/31f19e7a-e425-4063-8109-d5adbbb2f96b.png?resizew=178)
(1)写出该振子简谐运动的表达式
(2)并求出t=0.25×10-2s时质点的位移
(3)在t=1.5×10-2s到t=2×10-2s的振动过程中,质点的位移大小、动能大小如何变化?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/1/2172951313866752/2174482699436032/STEM/31f19e7a-e425-4063-8109-d5adbbb2f96b.png?resizew=178)
(1)写出该振子简谐运动的表达式
(2)并求出t=0.25×10-2s时质点的位移
(3)在t=1.5×10-2s到t=2×10-2s的振动过程中,质点的位移大小、动能大小如何变化?
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