【学霸笔记：同步精讲】课时分层作业8 简谐运动的回复力和能量（含答案）--高中人教版物理选择性必修第一册（江苏专版）

课时分层作业(八) 1．B　[回复力可以是几个力的合力，也可能不是物体受的合外力，A错误；回复力可以由重力、弹力、摩擦力等各种不同性质的力提供，其效果是使物体回到平衡位置，B正确；位移是从平衡位置指向物体所在位置，其方向是变化的，做简谐运动的物体振幅是不变的，C错误；物体振动到平衡位置时，其回复力为零，但合外力不一定为零，D错误。] 2．B　[对弹簧振子来说，k为劲度系数，x为质点离开平衡位置的位移，对于其他简谐运动，k不是弹簧的劲度系数，而是一个比例系数，该系数由系统本身结构决定，与力F和位移x无关，故A、C错误，B正确；“－”号只表示回复力与位移反向，回复力有时是动力，故D错误。] 3．C　[加速度与位移的关系为a＝－，而x＝A sin ωt，所以a＝－sin ωt，选项C正确。] 4．B　[小球在平衡位置O时，弹簧处于原长，弹性势能为零，小球动能最大，位移为零，加速度为零，A错误；小球在最大位移A、B处，动能为零，加速度最大，B正确；小球由A→O，回复力做正功，由O →B，回复力做负功，C错误；小球由B→O，动能增加，弹簧弹性势能减少，总能量不变，D错误。] 5．B　[由题图可知，t1时刻，小球位于正方向的最大位移处，回复力最大，速度最小，动能最小，A错误；t2时刻，小球位于平衡位置，回复力最小，速度最大，动能最大，B正确；由简谐运动的对称性可知C、D均是错误的。] 6．B　[振子从A点运动到O点的时间等于周期的，因振子从A到C的时间大于从C到O的时间，可知振子从A点运动到C点的时间大于周期的，A错误；从O点到B点的过程中，振子速度减小，动能减小，弹簧弹性势能增加，即振子的动能转化为弹簧的弹性势能，B正确；在C点和D点，振子的速度大小相等，方向相反，C错误；从C点开始计时，振子第二次回到C点才是完成一次全振动，D错误。] 7．D　[A、B整体做简谐运动，则对整体有，回复力F＝－kx，则整体的加速度a＝。对于物体A，由牛顿第二定律可知，受到的摩擦力f＝ma＝－kx。D项正确。] 8．B　[当系统做简谐运动时，A、B均做简谐运动，B做简谐运动的回复力由B的重力和A对B的支持力的合力提供，要判断B对A的压力大小，根据牛顿第三定律可知，只要判断出A对B的支持力的大小即可。 设最大加速度为am，根据简谐运动的对称性可知，在最高点和最低点加速度的大小都是am，最高点时am向下，最低点时am向上，在经平衡位置时a＝0。 对于B物体，由牛顿第二定律可得：在最高点时有mg－F高＝mam，得F高＝mg－mam；在最低点时有F低－mg＝mam，得F低＝mg＋mam；在经过平衡位置时有F平－mg＝0，即F平＝mg，可知F低＞F平＞F高。因此可知在最高点时B对A的压力最小，在最低点时B对A的压力最大。B项正确。] 9．解析：(1)三角架对水平面的压力为零时，对三角架进行受力分析有F弹＝Mg。 对小球进行受力分析有mg＋F弹′＝ma，F弹′＝F弹。 解得a＝。 则三角架对水平面的压力为零时小球的瞬时加速度大小为。 (2)最大回复力为F回＝mg＋Mg，由于上、下两弹簧的劲度系数均为k，根据简谐运动回复力公式得F回＝2kA， 解得A＝。 则小球做简谐运动的振幅为。 答案：(1)　(2) 10．A　[小球受竖直向下的重力和竖直向上的弹力，下降位移x为弹簧的形变量，设弹簧劲度系数为k，根据牛顿第二定律mg－kx＝ma，可得a＝g－x，为一次函数，当压缩至最低点时，加速度大小为g，A正确，B、C、D错误。] 11．A　[物体A、B保持相对静止，对A、B整体，在轻质弹簧作用下做简谐运动，故A正确；对A、B整体，由牛顿第二定律有－kx＝(mA＋mB)a；对A，由牛顿第二定律得f＝mAa，解得f＝－x，故B错误；在衡位置过程中，B对A的静摩擦力做正功，在远离平衡位置过程中，B对A的静摩擦力做负功，A对B的静摩擦力做正功，故C、D错误。] 12．解析：弹簧振子通过平衡位置 ... ...