第二章 2.简谐运动的回复力及能量（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第一册

2.简谐运动的回复力及能量 题组一　简谐运动的回复力 1.关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是（　　） A.简谐运动的回复力不可能是恒力 B.做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相同 C.简谐运动中回复力的公式F＝－kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度 D.做简谐运动的物体每次经过平衡位置时合力一定为零 2.如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　） A.物体A的回复力是由滑块B对物体A的摩擦力提供 B.滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供 C.将物体A与滑块B看成一个振子，其回复力大小跟位移大小之比为k D.若A、B之间的动摩擦因数为μ，则A、B间无相对滑动的最大振幅为 3.有一个在y轴方向上做简谐运动的物体，其振动图像如图所示。下列关于图甲、乙、丙、丁的判断正确的是（选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度）（　　） A.甲可作为该物体的v -t图像 B.乙可作为该物体的F -t图像 C.丙可作为该物体的F -t图像 D.丁可作为该物体的a -t图像 题组二　简谐运动的能量及各量的变化规律 4.在竖直方向上做简谐运动的弹簧振子，当振子的速度相等时，下列物理量一定相同的是（　　） A.弹性势能 B.位移 C.势能 D.加速度 5.〔多选〕把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，平衡位置为O，小球在A、B间振动，如图所示。下列结论正确的是（　　） A.小球在O位置时，动能最大，加速度最小 B.小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大 C.小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功后做负功 D.小球在O位置时系统的总能量大于小球在B位置时系统的总能量 6.如图甲所示，光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧，弹簧一端固定，另一端连接在小球上，忽略弹簧质量。小球以点O为平衡位置，在A、B两点之间做往复运动，取向右为正方向，小球的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A.t＝0.5 s时，小球在O点左侧5 cm处 B.t＝0.25 s和t＝0.75 s时，小球的速度相同 C.t＝0.25 s和t＝0.75 s时，小球的加速度相同 D.t＝0.5 s到t＝1.5 s过程中，系统的势能在逐渐增加 题组三　简谐运动对称性的拓展应用 7.〔多选〕如图所示，一轻弹簧与质量为m的小物体组成竖直弹簧振子，小物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点。已知OC＝h，弹簧的劲度系数为k，某时刻小物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期内，对质量为m的小物体，下列说法正确的是（　　） A.重力势能减少了2mgh B.回复力做功为2mgh C.回复力的冲量大小为2mv D.通过A点时回复力的大小为2kh 8.〔多选〕如图所示，一质量为M的木质框架放在水平桌面上，框架上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端拴接两个质量均为m的铁球（铁球离框架下端足够远，两球间用轻杆相连），系统处于静止状态。用手向下拉一小段距离后释放铁球，两铁球便上下做简谐运动，框架保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A.铁球在振动的过程中，速度相同时，弹簧的弹性势能也相同 B.若两铁球在最低点时，A、B球之间断开，则A球继续做简谐振动，振幅不变 C.铁球从最低点向平衡位置运动的过程中，回复力的功率一直增大 D.在框架不会离开桌面的前提下，两铁球的振幅最大为 9.〔多选〕如图所示，物体m系在两水平弹簧之间，弹簧劲度系数分别为k1和k2，且k1＝k，k2＝2k，两弹簧均处于自然伸长状态，今向右拉动m，然后释放，物体在B、C间振动（不计阻力），O为平衡位置，则下列判断正确的是（　　） A.m做简谐运动，OC＝OB B.m做简谐运 ... ...