课时作业44 机械振动
时间:45分钟
1.如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动.以平衡位置O为原点建立Ox轴,向右为x轴的正方向.若振子位于N点时开始计时,则其振动图象为( A )
解析:开始计时时,弹簧振子从正向最大位移处开始运动,故位移—时间图象为A图.
2.如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( D )
A.振动周期为5 s,振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增加,振子在做加速度减小的减速运动
D.第3 s末振子的速度为正向的最大值
解析:由题图图象可知振动周期为4 s,振幅为8 cm,选项A错误;第2 s末振子在最大位移处,速度为零,位移为负,加速度为正向的最大值,选项B错误;从第1 s末到第2 s末振子的位移增大,振子在做加速度增大的减速运动,选项C错误;第3 s末振子在平衡位置,向正方向运动,速度为正向的最大值,选项D正确.
3.如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等.当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现( C )
A.C摆的频率最小
B.D摆的周期最大
C.B摆的摆角最大
D.B、C、D摆的摆角相同
解析:A摆的振动驱动B、C、D摆振动,B、C、D摆做的是受迫振动,振动的周期和频率与A摆的振动周期和频率相等,所以A、B错误.B摆的摆长与A摆的摆长相等,所以B摆发生共振,振幅最大,故D错误、C正确.
4.(多选)一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点.t=0时刻振子的位移x=-0.1 m;t= s时刻x=0.1 m;t=4 s时刻x=0.1 m.该振子的振幅和周期可能为( ACD )
A.0.1 m, s B.0.1 m,8 s
C.0.2 m, s D.0.2 m,8 s
解析:若振幅A=0.1 m,T= s,则 s为半个周期,振子可以由-0.1 m运动到0.1 m,符合实际运动,4 s- s= s为一个周期,正好返回0.1 m处,所以A项正确.若A=0.1 m,T=8 s, s只是T,振子不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处,所以B项错误.若A=0.2 m,T= s, s=,振子可以由-0.1 m运动到0.1 m,4 s- s= s=T,振子可以由0.1 m返回0.1 m处,所以C项正确.若A=0.2 m,T=8 s, s=2×,而sin=,即时间内,振子可以从平衡位置运动到0.1 m处,再经 s又恰好能由0.1 m处运动到0.2 m处后,再返回0.1 m处,故D项正确.