组卷网 > 知识点选题 > 简谐运动的振幅、周期、频率
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解析
| 共计 10 道试题
1 . 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如的回复力作用下,物体偏离平衡位置的位移x与时间t遵循变化规律的运动,其中角频率k为常数,A为振幅,T为周期)。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示,一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端固定于地面,上端与一质量为m的小球A相连,小球A静止时所在位置为O。另一质量为m的小球B从距A为HP点由静止开始下落,与A发生瞬间碰撞后粘在一起开始向下运动。两球均可视为质点,在运动过程中,弹簧的形变在弹性限度内,当其形变量为x时,弹性势能为。已知,重力加速度为g。求:
(1)B与A碰撞前B的速度大小及碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小;
(2)小球A被碰后向下运动离O点的最大距离;
(3)小球A从开始向下运动到第一次运动到最低点所用的时间t

2024-05-13更新 | 165次组卷 | 1卷引用:北京市第八十中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
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
   
3 . 如图所示,一小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,一束水平方向的平行光照在小球上,在竖直平面上生成了小球的投影,投影以为中心、在AB间往复运动。已知小球做匀速圆周运动的半径为R,角速度为
a.求出小球投影的振幅A和周期T
b.取点为平衡位置,竖直向上为正方向,小球运动到P点开始计时,求出小球投影的位移x随时间t变化的关系式;并由此说明小球投影的运动规律。
c.在图(甲)和(乙)所示的坐标系中分别画出小球从P点开始计时运动一周的过程中其投影的v-t图像和a-t图像。
2022-07-17更新 | 409次组卷 | 2卷引用:北京市昌平区2021-2022学年高二下学期期末质量抽测物理试题
4 . 电量均为+Q的两电荷固定在相距为2dAB两点,OAB连线中点,AB连线中垂线上有一点M,到O的距离为A,已知静电力常量k
(1)求M点的场强。
(2)将一质量为m,带电量为-q的粒子从M点由静止释放,不考虑粒子的重力。
a.若A远小于d,可略去项的贡献,试证明粒子的运动为简谐运动;
b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动,请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆周运动,并求该粒子做简谐运动的周期及动能的最大值。

2022-06-13更新 | 1673次组卷 | 7卷引用:2020届北京市清华大学附属中学高三下学期6月三模物理试题
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5 . 简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下,物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动,其中角频率k为常数,A为振幅,T为周期)。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示,一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端固定于地面,上端与一质量为m的小球A相连,小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距AHP点由静止开始下落,与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点,在运动过程中,弹簧的形变在弹性限度内,当其形变量为x时,弹性势能为。已知,重力加速度为g。求:
(1)BA碰撞后瞬间一起向下运动的速度;
(2)小球A被碰后向下运动离O点的最大距离;
(3)小球AO点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。
   
6 . 如图所示,一轻质弹簧的上端固定在倾角为30°的光滑斜面顶部,下端栓接小物块A,A通过一段细线与小物块B相连,系统静止时B恰位于斜面的中点。将细线烧断,发现当B运动到斜面底端时,A刚好第三次到达最高点。已知B的质量m=2kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,斜面长为L=5m,且始终保持静止状态,重力加速度g=10m/s2
(1)试证明烧断细线后小物块A做简谐运动;
(2)求小物块A振动的振幅A
(3)求小物块A振动的周期T
2019-05-07更新 | 896次组卷 | 4卷引用:北京市第一八一学校2018-2019高二下学期期中考试物理试题
7 . 如图所示,把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在沿水平x轴的光滑杆上,能够在杆上自由滑动.把小球沿x轴拉开一段距离,小球将做振幅为R的振动O为振动的平衡位置另一小球B在竖直平面内以O′为圆心,在电动机的带动下,沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动OO′在同一竖直线上.用竖直向下的平行光照射小球B适当调整B的转速,可以观察到,小球Bx方向上的影子”和小球A在任何瞬间都重合.已知弹簧劲度系数为k,小球A的质量为m弹簧的弹性势能表达式为其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量.

a.请结合以上实验证明:小球A振动的周期
b.简谐运动的一种定义是:如果质点的位移x与时间t的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动.请根据这个定义并结合以上实验证明:小球A在弹簧作用下的振动是简谐运动,并写出用已知量表示的位移x与时间t关系的表达式.
8 . 对如图所示的弹簧振子,取水平向右为振子偏离平衡位置位移的正方向,得到如图所示的振动图象。由图象回答下列问题:

)简谐运动的周期和振幅A各多少;
时,振子位移是多少;
)如果振子质量,弹簧的劲度系数为,振子的最大回复力与最大加速度各是多少。
9 . 一定质量的理想气体,在温度保持不变的条件下,其压强与体积的乘积保持不变,即:pV =pV(玻意尔—马略特定律),如图所示,一密闭长方体容器,导热性能良好,中间有一质量为m的活塞,将容器分隔成体积相等的两部分,且两部分气体完全相同,整个容器的温度保持不变,已知气体的压强为p0,活塞到两端的距离均为L,活塞的横截面积为S,取向右为正方向。
a.现将活塞缓慢向右移到M位置,由静止释放,试求出活塞的位移为x时两边气体的压强P1P2 比值;
b.证明:在振幅A远小于L的条件下,活塞的运动可以看作简谐运动。
2017-07-17更新 | 421次组卷 | 1卷引用:北京市昌平区2016-2017学年高二第二学期期末质量抽测物理试题
13-14高三上·北京·期中
10 . 劲度系数为k的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球,向下压小球后从静止释放,小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8gg为重力加速度)。求:
(1)简谐运动的振幅大小A
(2)当小球运动到最低点时,小球对弹簧弹力F的大小和方向;
(3)若弹簧原长为L,则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少。
共计 平均难度:一般