113简谐运动的回复力和能量每课一练（人教版选修3-4）

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1、3简谐运动的回复力和能量佔HUOYEGUIFANXUNLIAN对点演统知能提升05》活页规范训练（时间：60分钟）知识点基础中档稍难简谐运动的回复力1、2>3.4、5简谐运动中的能量67、8综合提升910、11II达标基训II知识点一简谐运动中的回复力1.对简谐运动的回复力公式F=-kx的理解，正确的是（）・A.&只表示弹簧的劲度系数B.式中的负号表示回复力总是负值C.位移x是相对平衡位置的位移D.回复力只随位移变化，不随时间变化解析位移x是相对平衡位置的位移；F=-kx中的负号表示回复力总是与振动物体的位

2、移方向相反.答案C()•2.物体做简谐运动时，下列叙述正确的是A.平衡位置就是回复力为零的位置B.处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C.物体到达平衡位置，合力一定为零D.物体到达平衡位置，回复力一定为零解析平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受合力不一定为零，A、D对.答案AD5.对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，下列图中正确的是（）.解析由简谐运动的回复力公式F=-kx可知，弹簧振子做简谐运动时的回复力和位移的关系图象应如选项C所示.答案C4.关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是()・A.在某一时

3、刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反B.在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C.在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D.在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小解析质点从最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度和回复力方向相同，但与位移方向是相反的，A正确；质点的加速度与位移的方向总相反,B错误；质点从平衡位置向最大位移运动过程中，回复力增大，速度减小,动能减小，C错误；质点从最大位移向平衡位置运动过程中，势能减小，回复力减小，加速度也减小，D正确.答案AD5•如图1

4、1—3—7所示为某一质点的振动图象，旳

5、>

6、x2

7、,由图可知，在行和b两个时刻，质点振动的速度S、与加速度“I、“2的关系为()•A・vxa2,方向相同D.山>“2，方向相反解析由图象可知，“、『2两时刻，质点都在沿X轴负方向运动，越靠近平衡位置，速度越大，故选项A正确.由F=—kx可知Fi>F2,对于同一质点说，«1>«2且方向相反.选项D正确.答案AD知识点二简谐运动中的能量5.如图11-3-8所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图象可知A.在0・

8、1§时，由于位移为零，所以振动能量为零B.在0・2§时，振子具有最大势能C.在0.35s时，振子具有的能量尚未达到最大值D.在0・4s时，振子的动能最大解析弹簧振子做简谐运动，振动能量不变，振幅不变，选项A错；在0.2S时位移最大，振子具有最大势能，选项B对；弹簧振子的振动能量不变，在0.35s时振子具有的能量与其他时刻相同，选项C错；在0・4§时振子的位移最大，动能为零，选项D错.答案B图11-3-97•弹簧的一端固定在墙上，另一端拴有一质量为加的木块,如图11—3—9所示，将木块向右拉开一段位移然后放手

9、，使木块在有摩擦的水平地面上做减幅振动.设弹簧第一次恢复原长时，木块的速度为巩，则在振动过程中出现速率为％时的位置有()・A.1个B.2个C・3个D.4个解析放手后在水平方向受弹力F和摩擦力巧•的作用，F为变力，开始时速度为零，由于/>竹，木块向左做变加速运动.当F=Ff时，速度达峰值％此位置即为平衡位置，之后Fv竹，木块向左做变减速运动，由题意知当时，木块的速度为可见在F=Ff之前木块的速度由0达久、前必有一位置的速度也为巩，而越过尸=0位置后，由于木块做减速运动，故不可能再有速度巩了.又由于此木块运动中

10、，有摩擦力存在，总能量逐渐减少，加之动能转化为弹性势能，故速度越来越小，返回时，木块经过各点的速度一定小于向左运动时经过同一位置的速度，当再到的位置时，其速度大小必小于巩，过此位置后由于木块继续做减速运动，故返回的过程中不可能再存在大小为巩的速度了，所以只有选项B正确，选项A、C、D错.答案B&如图11-3-11所示，一弹簧振子在B、C间做简谐运动，平衡位置为0,振幅为4,已知振子的质量为若振子运动到C处时，将一质量为加的物体放到M的上面，加和M—起运动且无相对滑动，下列叙述正确的是()•B0C图11-3-

11、10A.振幅不变B.振幅减小C.最大动能不变D・最大动能减小解析振子运动到C处时速度恰为零，此时放上加，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能.由于简谐运动中机械能守恒，所以振幅保持不变，因此选项A正确，B错误；由于机械能守恒，最大动能不变，所以选项C正确,D错误.答案ACII综合提升II()•9.质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则A.当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期B.当质点的速度再次