第一、二节 简谐运动 振幅、周期和频率

课后作业

[基础演练]

1．做简谐运动物体位移为负值时，下列说法正确的是。(  )

  A．速度一定为正值，加速度一定为负值

  B. 速度一定为负值，加速度一定为正值

  C．速度不一定为正值，加速度一定为负值

  D．速度不一定为负值，加速度一定为正值

2．一弹簧振子运动过程中的某段时间内，其速度数值越来越大，则在这段时间内    (  )

  A. 弹簧振子的加速度越来越大

  B．弹簧振子正在向平衡位置运动

  C．弹簧振子的速度方向与加速度方向一致

  D．弹簧振子的速度方向与位移的方向一致

3．弹簧振子的质量为M，弹簧的劲度系数为k，在振子上面放一质量为m的木块．二者一起在光滑水平面上做简谐运动．如图9-1—3所示．木块的回复力F是由振子对木块的静摩擦力提供的．若F也满足F=-k′x的关系，x是弹簧伸长(或压缩)量，那么应是(   )

4．如图9-1—4所示，振子上下做简谐运动，振动周期是2s，振幅是0．03m，振子质量为2kg，弹簧的劲度系数为2π2N／m下列说法中正确的是    (  )

  A．振子10s内所通过的路程是0．6m

  B. 振子l0s内所通过的路程是0．3m

  C．振子受到的最大回复力为0．06π2N

  D．振子受到的最大回复力为0．03π2N

 5．一个托盘在竖直方向上做简谐运动，在托盘中放一硬币，以下说法正确的是    (  )

  A．只要托盘做简谐运动的振幅大，就能听到硬币与托盘的碰撞声

  B. 只要托盘做简谐运动的频率大，就能听到硬币与托盘的碰撞声

  C．只要托盘做简谐运动的最大加速度大于g，就能听到硬币与托盘的碰撞声

  D．只要托盘做简谐运动的最大速度大，就能听到托盘与托盘的碰撞声

6．一个弹簧振子，第一次被压缩2后释放做振动，周期为Tl，第二次被压缩2x后释放做振动，周期为T2，则两次周期之比为Tl：T2为    (  )

  A．1：1    B．1：2    C．2：1         D．1：4

[综合测试]

7．如图9-1—5所示，物块的质量为m，前面固定一轻质劲度系数为k的弹簧，当物块以初速度v0沿光滑水平面向左运动，与左侧光滑的墙壁作用后，被反弹回来，弹簧接触墙壁到离开墙壁的过程中所经历的时间为t，弹簧最大压缩量为x，则压缩过程中的振子平均速度为    (  ) 

A．0        B.v0／2                D．条件不足，无法求出平均速度

8．如图9-1—6所示质量为m的物块放在弹簧上端在竖直方向上做简谐运动．当其振幅为A时，物块对弹簧的压力最大值是物块重力的1．5倍，则物块对弹簧的最小压力是多少?欲使物块在随弹簧振动过程中不离开弹簧，则其振幅不能超过多少?

[探究升级]

9．如图9—1—7所示，一只小球悬挂在弹簧下端，将小球向下拉一小段位移后释放，便可看到小球上下振动．当小球运动到最高点时，弹簧    (  )

  A．一定是处于拉伸状态

  B．一定是处于压缩状态

  C．一定是处于原长状态

  D．三种状态均有可能    

10．如图9-1—8所示，三角架质量为M，沿其中轴线用两根轻弹簧拴一质量为m的小球，原来三角架静止在水平面上，现使小球做上、下振动，已知当三角架对水平面的压力最小为零，求：(1)此时小球的瞬时加速度；(2)若上、下两弹簧的劲度系数均为k，则小球做简谐运动的振幅为多少?