第二章机械振动解答题专项训练（有解析）-高中物理人教版选择性必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 第二章机械振动解答题专项训练-高中物理人教版选择性必修第一册 1．有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时（t=0），经过个周期振子有负向最大位移。 （1）求振子的振幅和周期； （2）写出振子的振动方程。 2．一质点沿x轴做简谐运动，其运动学方程为。t=0时，质点的位移为-10cm；t=0.5s时，质点的位移为。求质点振动的初相和最大周期。 3．如图所示为一单摆的共振曲线，摆球的质量为0.1 kg（g取9.8 m/s2），求： （1）该单摆的摆长为多少？ （2）摆球运动过程中由回复力产生的最大加速度是多大？ 4．一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图。 （1）该简谐运动的周期和振幅分别是多少； （2）写出该简谐运动的表达式； （3）求时振子的位移。 5．如图所示，将弹簧振子从平衡位置下拉一段距离Δx，静止释放后小球在A、B间振动，且AB=20cm，小球由A首次到B的时间为0.1s，求： （1）小球振动的振幅、周期和频率； （2）小球在5s内通过的路程及偏离平衡位置的位移大小。 6．如图所示，将质量为m=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置质量也为m的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为5cm。A的厚度可忽略不计，g取10m/s2，求： （1）平衡位置距地面的高度； （2）当振幅为0.5cm时，求A对B的最大支持力大小。 7．如图所示，单摆摆长为l，在悬点O正下方A点钉一个钉子，其中，则此摆振动的周期为多少？ 8．如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？ （3）该振子在第100s时的位移是多少？前100s内的路程是多少？ 9．如图所示的频闪照片显示了弹簧振子在半个周期中7个时刻的位置。为了便于观察，①~⑦间弹簧的像已经做了处理。位置①和位置⑦分别为弹簧拉伸和压缩形变最大的位置，频闪时间间隔为，照片与实际长度之比为。 （1）根据照片确定此弹簧振子做简谐运动的振幅、周期和频率； （2）定性分析弹簧振子中的振动物体从位置①到位置⑦过程中回复力和速度的变化。 10．某弹簧振子在水平方向做简谐运动，以水平向右为位移正方向，振子中的小球沿振动方向运动的最大位移为20cm，小球在2s内完成了10次全振动。若从小球经过平衡位置时开始计时，经过周期小球有正向最大加速度。则： （1）弹簧振子做简谐运动的振幅和周期为多少？ （2）在图中画出小球的位移-时间图像。 （3）写出小球的位移-时间关系式。 11．两个摆长不同的单摆1、2同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动图像如图甲所示。时把单摆1的摆球向左、单摆2的摆球向右拉至摆角相同处，如图乙所示。求： （1）两单摆摆长之比； （2）同时释放两摆球，两摆球同时摆到最右端所经历的时间。 12．测量小球振动的周期，完成下面题目。 将质量为的钢块放在质量为、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）上，已知钢块通过劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧与斜面顶端的挡板相连，斜面放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，如图所示。压缩弹簧使其长度为时将钢块由静止开始释放，且钢块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。 （1）求钢块处于平衡位置时弹簧的长度。 （2）选钢块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用表示钢块相对于平衡位置的位移，证明钢块做简谐运动。 （3）求弹簧的最大伸长量。 13．如图所示，用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A，绳与水平方向的夹 ... ...