1、机械振动知识点复习1、简谐运动的证明依据 F=-kx2、回复力始终指向平衡位置，但不一定是物体受的合力。3、弹簧振子在一个周期里的物理量变化F V A X例 1简谐运动是( )A匀变速运动 B匀速直线运动C非匀变速运动 D匀加速直线运动练习 1：如图所示是一弹性小球被水平抛出，在两个互相平行的竖直平面间运动的轨迹，则小球落在地面之前的运动( ) A是机械振动，但不是简谐运动 B是简谐运动，但不是机械振动C是简谐运动，同时也是机械振动 D不是简谐运动，也不是机械振动例 2：如图所示，对做简谐运动的弹簧振子 m 的受力分析正确的是( )A重力、支持力、弹簧的弹力B重力、支持力、弹簧的弹力、回复力C
2、重力、支持力、回复力、摩擦力D重力、支持力、摩擦力练习 2：如图所示，质量为 m 的物体 A 放在质量为 M 的物体 B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中 A、B 之间无相对运动设弹簧的劲度系数为 k，当物体离开平衡位置的位移为 x 时，A、B 间摩擦力的大小等于( ) A.kx B. kxmMC. kx D0mm M例 3：如图所示为一弹簧振子，O 为平衡位置，设向右为正方向，振子在B、C 之间振动时( ) ABO 位移为负，速度为正BOC 位移为正，加速度为正CCO 位移为负，加速度为正DOB 位移为负，速度为正练习 3弹簧振子做简谐运动，第一次先后经过 M
3、、N 两点时速度 v(v0) 相同，那么，下列说法正确的是( )A振子在 M、N 两点受回复力相同B振子在 M、N 两点对平衡位置的位移相同C振子在 M、N 两点速度大小相等D从 M 点到 N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动练习 4：如图 1110 所示，光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为 k.开始时，振子被拉到平衡位置 O 的右侧 A 处，此时拉力大小为 F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间 t 后第一次达到平衡位置 O 处，此时振子的速度为 v，则在这个过程中振子的平均速度为( )A0Bv/2CF/(kt)D不为零的某值，但由题设条件无法求
4、出练习 5、如图所示，一轻质弹簧下面悬挂一物块组成一个沿竖直方向振动的弹簧振子，弹簧的上端固定于天花板上，当物块处于静止状态时，取它的重力势能为零，现将该物块向下拉一小段距离放手，此后振子在平衡位置上下做简谐运动，不计空气阻力，则( ) A振子速度最大时，振动系统的势能为零B振子速度最大时，物块的重力势能与弹簧的弹性势能相等C振子经过平衡位置时，振动系统的重力势能最小D振子在振动过程中，振动系统的机械能守恒练习 6、如图 1113 所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离 x，释放后振子在 A、B 间振动，且 AB20 cm ，振子由 A 到 B 的时间为 0.1 s，则下列说法中正确的是( )
5、 A振子在 A、B 两点时，弹簧弹力大小相等B振子由 A 到 O 的时间比振子由 O 到 B 的时间短C振子完成一次全振动通过的路程为 20 cmD若使振子在 AB10 cm 间振动，则振子由 A 到 B 的时间仍为 0.1 s11、如图所示，一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距 10 cm 的 A、B 两点，历时 0.5 s，过 B 点后再经过 t0.5 s 质点以方向相反、大小相等的速度再次通过 B 点，求质点从离开 O 到再次回到 O 点的时间12、如图 1116 所示，一轻弹簧上端系于天花板上，下端挂一质量为 m 的小球，弹簧的劲度系数为 k.将小球从弹簧为自由长度时的竖直位
6、置放手，则(1)小球从开始运动到最低点下降的高度为多少？(2)小球运动到最低点时的加速度大小为多少？4、描述振动的物理量1、振幅：_2、周期与频率_3、简谐运动的图像：_一、图像类问题1如图 129 为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图象，以下说法中正确的是( )A甲、乙的振幅各为 20 cm 和 1 cmB甲比乙振动的快C02 s 内，甲、乙的加速度均为正值Dt2 s 时，甲的速度和乙的速度都达到各自的最大值2、一质点做简谐运动的图象如图 1210 所示，则该质点( )A在 0.015 s 时，速度和加速度都为x 方向B在 0.01 至 0.03 s 内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度
7、是先减小后增大，加速度是先增大后减小C在第八个 0.01 s 内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D在每个 1 s 内，回复力的瞬时功率有 50 次为零3、如图所示为一简谐运动的振动图象，在 00.8 s 时间内，下列说法正确的是( )A质点在 0 和 0.8 s 时刻具有正向最大速度B质点在 0.2 s 时刻具有负向最大加速度C0 至 0.4 s 质点加速度始终指向 x 方向不变D在 0.2 s 至 0.4 s 时间内，加速度方向和速度方向相同4一弹簧振子沿 x 轴振动，振幅为 4 cm，振子的平衡位置位于 x 轴上的 O 点下图上的 a、b、c、d 为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位
8、置，黑点上的箭头表示运动的方向下图给出的四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是( )A若规定状态 a 时 t0，则图象为B若规定状态 b 时 t0，则图象为C若规定状态 c 时 t0，则图象为D若规定状态 d 时 t0，则图象为5如图所示为一简谐运动的振动图象，在 00.8 s 时间内，下列说法正确的是( )A质点在 0 和 0.8 s 时刻具有正向最大速度B质点在 0.2 s 时刻具有负向最大加速度C0 至 0.4 s 质点加速度始终指向 x 方向不变D在 0.2 s 至 0.4 s 时间内，加速度方向和速度方向相同6公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板一
9、段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为 T.以竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即 t0，其振动图象如图 1214 所示，则( ) At T 时，货物对车厢底板的压力最大14Bt T 时，货物对车厢底板的压力最小12Ct T 时，货物对车厢底板的压力最大34Dt T 时，货物对车厢底板的压力最小342、振幅及一个周期的计算1周期为 2 s 的简谐运动，振子在半分钟内通过的路程是 60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为( )A15 次；2 cm B30 次；1 cmC15 次；1 cm D60 次；2 cm2、物体 A 做简谐运动的振动位移 xA3si
10、n(100t ) m，物体 B 做简谐运动的振动位移2xB5sin(100t )m.比较 A、B 的运动( )6A振幅是矢量，A 的振幅是 6 m，B 的振幅是 10 mB周期是标量，A、B 周期相等为 100 sCA、B 振动的频率为 50 HzDA 与 B 的相位差为33、一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距 10 cm 的 A、B 两点，历时 0.5 s过 B 点后再经过 t0.5 s，质点以大小相等、方向相反的速度再次通过 B 点，则质点振动的周期是( ) A0.5 s B1.0 sC2.0 s D4.0 s4把一弹簧振子的弹簧拉长一些，然后由静止释放，经 0.5 s，振子经
11、过平衡位置，则此弹簧振子的周期可能为( )A1 s B0.8 sC0.55 s D0.4 s5一物体沿 x 轴做简谐运动，振幅为 8 cm，频率为 0.5 Hz，在 t0 时，位移是 4 cm，且向 x 轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程 xAsin(t)6、图表示一质点做简谐运动的图象(1)求振幅、周期和频率；(2)何时速度最大？(3)t2.2 s 时，速度方向如何？3、单摆1、定义：_2、单摆的周期：_3、单摆的应用：_1一个单摆的摆球运动到最大位移处时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀附着在摆球的表面，下列说法正确的是( )A摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也
12、增大B摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小C摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大D摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大2如图中两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触现将摆球 A 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后放手，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动以 mA、m B分别表示摆球 A、B 的质量，则 ( ) A如果 mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B如果 mAg 乙 ，将摆长适当增长Bg 甲 g 乙 ，将摆长适当缩短Cg 甲 g 乙 ，将摆长适当增长Dg 甲 g 乙 ，将摆长适当缩短7如图所示为两个单摆的振动图象，从图象中可以知道它们的(
13、) A摆球质量相等B振幅相等C摆长相等D摆球同时改变速度方向8已知在单摆 a 完成 10 次全振动的时间内，单摆 b 完成了 6 次全振动，两摆的摆长之差为 1.6 m，则两单摆摆长 la与 lb分别为( )Al a2.5 m，l b0.9 mBl a0.9 m ， lb2.5 mCl a2.4 m ， lb4.0 mDl a4.0 m，l b2.4 m9如图所示 MN 为半径较大的光滑圆弧的一部分，把小球 A 放在 MN 的圆心处，再把另一个小球 B 放在离最低点 C 很近的 D 处，今使两小球同时释放，则( ) AA 球先到达 C 点BB 球先到达 C 点C两球同时到达 C 点D无法确定哪
14、个球先到达 C 点五、阻尼振动和受迫振动1、阻尼振动的定义：_2、受迫振动的定义：_1做受迫振动的物体达到稳定状态时( )A一定作简谐运动B一定按物体的固有的频率振动C一定发生共振D是否发生共振取决于驱动力的频率是否等于物体的固有频率2下列说法中正确的是( )A某物体做自由振动时，其振动频率与振幅有关B某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率有关C某物体发生振动时的频率就是其自由振动的频率D某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动3弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于( )A振子开始振动时振幅太小B在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量C动能和势能相互转化D振子的质量太小4下列振动，属
15、于受迫振动的是( )A用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的振动B打点计时器接通电源后，振针的振动C小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动D弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动5、一洗衣机正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越强烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是( )正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率A B只有C只有 D6如图所示，一根水平张紧的绳子上系着五个单摆，摆长从左至右依次
16、为 、3L2L、 、L、2L，若让 D 摆先摆动起来，周期为 T，稳定时L2 A、B、C、E 各摆的情况是( )AB 摆振动的振幅最大BE 摆振动的振幅最大CC 摆振动周期小于 TDA 摆振动的周期大于 T7铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动普通钢轨长为 12.6 m，列车固有振动周期为 0.315 s下列说法正确的是( )A列车的危险速率为 100 km/hB列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等
17、的D增加钢轨的长度有利于列车高速运行8、关于小孩荡秋千，有下列四种说法：质量大一些的孩子荡秋千，秋千摆动的频率会更大些 孩子在秋千达到最低点处有失重的感觉 拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开 自己荡秋千想荡高一些，必须在两侧最高点提高重心，增加势能，上述说法中正确的是( )A BC D9汽车的重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，所有弹簧的等效劲度系数k1.510 5 N/m，汽车开动时，在振幅较小情况下，其上下自由振动的频率满足f (L 为车厢在平衡位置时，弹簧的压缩长度) ，若人体可以看成一个弹性体，其固有12gL频率约为 2 Hz，已知汽车的质量为 600 kg，每个人的质量为 70 kg，则这辆车乘坐几个人时，人感觉最难受？10如图 1414 所示是探究单摆共振条件时得到的图象，它表示受迫振动的振幅跟驱动力的频率之间的关系，请问：图 1414(1)这个单摆的摆长是多少？( 计算时取 2g)(2)如果摆长变长一些，画出来的图象的高峰将向哪个方向移动？
