機械振動習題

1、練習1 簡諧運動一、選擇題1.關于回復力，下列說法正確的是()A.回復力一定是物體受到的合外力B.回復力只能是彈簧的彈力提供C.回復力是根據(jù)力的作用效果命名的D.回復力總是指向平衡位置2.下列的運動屬于簡諧運動的是() A.活塞在氣缸中的往復運動B.拍皮球時，皮球的上下往復運動C.音叉叉股的振動D.小球在左右對稱的兩個斜面上來回滾動3.一質(zhì)點做簡諧運動，當位移為正的最大值時，質(zhì)點的()A.速度為正的最大值，加速度為零B.速度為負的最大值，加速度為零C.速度為零，加速度為正的最大值D.速度為零，加速度為負的最大值4.關于簡諧運動的位移、加速度和速度的關系，正確的說法是()A.位移減小時，加速度增

2、大，速度增大B.位移方向總和加速度方向相反，和速度方向相同C.物體的速度增大時，加速度一定減小D.物體向平衡位置運動時，速度方向和位移方向相同5.下表中給出的是做簡諧運動物體的位移x或速度v與時刻的對應關系，T是振動的周期，則下列選項中正確的是()0T甲零正向最大零負向最大零乙零負向最大零正向最大零丙正向最大零負向最大零正向最大丁負向最大零正向最大零負向最大A.若甲表示位移x，則丙表示相應的速度vB.若乙表示位移x，則丙表示相應的速度vC.若丙表示位移x，則甲表示相應的速度vD.若丁表示位移x，則甲表示相應的速度v6.關于簡諧運動中的平衡位置，下列說法正確的是()A.平衡位置就是物體所受合外力

3、為零的位置 B.平衡位置就是加速度為零的位置C.平衡位置就是回復力為零的位置 D.平衡位置就是受力平衡的位置7.一平臺沿豎直方向做簡諧運動，一物體置于平臺上隨臺一起運動，當振動平臺處于什么位置時，物體對臺面的壓力最大() A.振動平臺在最高位置時B.振動平臺向下振動經(jīng)過平衡位置時C.振動平臺在最低位置時D.振動平臺向上運動經(jīng)過平衡位置時8.簡諧運動是下列哪一種運動()A.勻速直線運動B.勻加速運動C.勻變速運動D.變加速運動9.做簡諧運動的物體每次經(jīng)過同一位置時，一定相同的物理量是()A.速度B.位移C.回復力D.加速度10.對于彈簧振子，其回復力和位移的關系，在下圖中正確的是()11.對簡諧

4、運動的回復力F=-kx的理解，正確的是() A.k只表示彈簧的勁度系數(shù) B.式中負號表示回復力總是負值C.位移x是相對平衡位置的位移 D.回復力只隨位移變化，不隨時間變化12.彈簧振子的質(zhì)量是0.2kg，在水平方向做簡諧運動，當它運動到平衡位置左側x1=2cm的位置時，受到的回復力大小F1=4N，則當它運動到平衡位置右側x2=4cm的位置時，它的加速度是()A.20m/s2，方向向左B20m/s2，方向向右C.40m/s2，方向向左D.40m/s2，方向向右二、計算題13.試證明:用輕彈簧懸掛一個振子，讓它在豎直方向振動起來，在彈性限度內(nèi)，振子是做簡諧運動.(如圖所示)練習2 振幅、周期和頻率

5、一、選擇題1.關于彈簧振子所處的位置和通過的路程，下列說法正確的是()A.運動一個周期后位置一定不變，通過的路程一定是振幅的4倍B.運動半個周期后位置一定不變，通過的路程一定是振幅的2倍C.運動周期后位置可能不變，路程不一定等于振幅D.運動一段后若位置不變，通過的路程一定是4A2.關于簡諧運動的下述各物理量，說法正確的是()A.振幅是由平衡位置指向最大位移處的矢量B.周期和頻率的乘積為一常量C.振幅越大，周期越長 D.振幅越小，頻率越大3.關于振幅的各種說法正確的是()A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離B.振幅大小表示振動能量的大小C.振幅越大，振動周期越長 D.振幅增大，振動物體最大加速度

6、也增大4.一彈簧振子，使其離開平衡位置2cm，由靜止開始釋放，若t=0.1s時，第一次回到平衡位置，則下列說法中正確的是()A.振子的振動周期為0.4sB.1s內(nèi)振子通過的路程是20cmC.t1=0.05s，與t2=0.15s時刻，振子速度相同，加速度相同D.t1=0.05s與t2=0.35s時刻，振子動量反向，彈簧長度相等5.在1min內(nèi)，甲振動30次，乙振動75次，則()A.甲的周期為0.5s，乙的周期為0.8sB.甲的周期為2s，乙的周期為1.25sC.甲的頻率為0.5Hz，乙的頻率為1.25HzD甲的頻率為2Hz，乙的頻率為0.8Hz6.如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡諧運動，O為平

7、衡位置，A、B間的距離為20cm，由A運動到B的最短時間為1s，則下述說法正確的是()A.從0到A再到O振子完成一次全振動B.振子的周期是1s，振幅是20cmC.振子完成兩次全振動所通過的路程是40cmD.從O開始經(jīng)過2s時，振子對平衡位置的位移為零7.彈簧振子做簡諧運動時，從振子經(jīng)過某一位置A開始計時，則()A.當振子再次與零時刻速度相同時，所用的時間一定是一個周期B.當振子再次經(jīng)過A時，所用的時間一定是半個周期C.當振子的加速度再次與零時刻的加速度相同時，一定又到達位置AD.一定還有另一個位置跟位置A有相同的位移。8.做簡諧振動的彈簧振子，振子質(zhì)量為m，最大速率為v，則下列說法中正確的是(

8、 )A.從某時刻算起，在半個周期的時間內(nèi)，回復力做的功一定為零B.從某時刻算起，在半個周期的時間內(nèi)，回復力做的功可能是零到之間的某一個值C.從某時刻算起，在半個周期的時間內(nèi)，回復力的沖量一定為零D.從某時刻算起，在半個周期的時間內(nèi)，回復力的沖量大小可能是零到2mv之間的某一個值9.如圖所示，振子以O點為平衡位置在A、B間做簡諧運動，從振子第一次到達P點時開始計時，則()A.振子第二次到達P的時間間隔為一個周期B.振子第三次到達P的時間間隔為一個周期C.振子第四次到達P的時間間隔為一個周期D.振子從A到B或從B到A的時間間隔為一個周期10.彈簧振子以O點為平衡位置做簡諧運動，從振子通過O點時開始

9、計時，振子第一次到達M點用了0.3s，又經(jīng)過0.2s第二次通過M點，則振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間可能是()A.B.C.1.4sD.1.6s二、填空題11.做簡諧運動的彈簧振子的振幅是A，最大加速度大小為a0，那么在位移處，振子的加速度a=_a0 三、計算題12.勁度系數(shù)k=40N/m的輕彈簧，一端拴在豎直墻上，另一端拴物體A，A的質(zhì)量mA=0.2kg，在A的上表面放有質(zhì)量mB=0.1kg的物體B，如圖所示，已知水平地面光滑，A和B之間的最大靜摩擦力Fm=02N，若要使A、B兩物體一起做簡諧運動，則振幅的最大值是多少?13.如圖所示，質(zhì)量為M的物塊與直立于水平桌面上勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端

10、相連，彈簧的下端固定在桌面上，質(zhì)量為m的小物塊放在大物塊呈水平的上表面，現(xiàn)用力豎直下壓m、M后由靜止釋放，則當彈簧的總壓縮量至少達多少時，釋放后可使m、M在某處分離?練習3 簡諧運動的圖象一、選擇題1.如圖所示的是某一質(zhì)點做簡諧運動的圖象，下列說法中正確的是()A.質(zhì)點開始是從平衡位置沿x軸正方向運動的B.2s末速度最大，沿x軸的負方向C.3s末加速度最大，沿x軸負方向D.質(zhì)點在4s內(nèi)的路程是零2.如圖所示是某一質(zhì)點做簡諧運動的圖象，下列說法正確的是()A.在第1s內(nèi)，質(zhì)點做加速運動B.在第2s內(nèi)，質(zhì)點做加速運動C.在第3s內(nèi)，動能轉(zhuǎn)化為勢能D.在第4s內(nèi)，動能轉(zhuǎn)化為勢能3.彈簧振子做簡諧運動

11、，其位移x與時間t的關系如圖所示，由圖可知()A.t=1s時，速度值最大，方向為負，加速度為零B.t=2s時，速度值最大，方向為正，加速度最大C.t=3s時，速度值最大，方向為負，加速度為零D.t=4s時，速度值最大，方向為正，加速度最大4.在振動圖象中(右圖)，下列說法中正確的是()A.在2s末和4s末時刻，振子的速度相同B.在23末和6s末時刻，振子的速度相同C.在1s末和3s末時刻，振子的加速度相同D.在1s末和5s末時刻.振子的加速度相同5.在振動圖象(右圖)中，A、B對應的時刻，振子的()A.加速度不同B.位移不相同C.速度不相同D.回復力不相同6.如圖所示是一彈簧振子在水平面做簡諧

12、運動的圖象，那么振動系統(tǒng)在()A.t3和t4具有相同的動能和動量B.t3和t5具有相同的動能和不同的動量C.t1和t4時刻具有相同的加速度D.t2和t5時刻振子所受的回復力大小之比為2:17.如圖所示是甲、乙兩個質(zhì)量相等的振子分別做簡諧運動的圖象，那么()A.甲、乙兩振子的振幅分別是2cm、1cmB.甲的振動頻率比乙小C.前2s內(nèi)甲、乙兩振子加速度均為正D.第2s末甲的速度最大，乙的加速度最大8.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的小球組成彈簧振子，小球沿豎直方向在A、B兩點間做簡諧運動，O為平衡位置振子的周期為T，某時刻振子正經(jīng)過C點向上方運動，O與C間的距離為h，則從此時開始的半個周期的過程中

13、()A.重力做功為2mghB.重力的沖量為C.回復力的沖量為零D.回復力所做的功為零9.如圖所示，在水平地面上，有兩個質(zhì)量分別為M和m的物塊用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，現(xiàn)用一個豎直向下的力F下壓物塊m，撤銷F后，物塊M恰好被提離地面，由此可知F的大小是()A.MgB.mgC.(M-m)gD.(M+m)g二、填空題10.卡車在行駛時，貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板設貨物做簡諧運動，以向上為正，其振動圖象如圖所示，在圖中取a、b、c、d四個點對應的時刻中，在_ _點對應的時刻，貨物對車廂底板的壓力最大，在_點對應的時刻，貨物對車廂底板的壓力最小11.一個小孩在蹦床上做游戲，他從高處落到蹦床

14、上后又被彈起到原高度，小孩從高處開始下落到彈回的整個過程中，他的速度隨時間變化的圖象如圖所示，圖中Oa段和de段為直線，則根據(jù)此圖象可知:小孩和蹦床相接觸的時間為_；加速度最大的時刻是_三、作圖與計算12.甲、乙兩人先后觀察同一彈簧振子在豎直方向上下振動的情況(1)甲開始觀察時，振子正好通過平衡位置向下運動.已知經(jīng)過1s后，振子第1次回到平衡位置，振子的振幅為5cm，設以豎直向上為位移的正方向，試在圖(a)中畫出甲觀察到的彈簧振子的振動圖象(橫軸上每小格代表0.5s)。(2)乙在甲觀察了3.5s后，開始觀察并計時，試在圖(b)中畫出乙觀察到的彈簧振子的振動圖象。13.一個質(zhì)點在平衡位置O點的附

15、近做簡諧運動，它離開O點運動后經(jīng)過3s時間第一次經(jīng)過M點，再經(jīng)過2s第二次經(jīng)過M點該質(zhì)點再經(jīng)過_s第三次經(jīng)過M點.若該質(zhì)點由O點出發(fā)在20s內(nèi)經(jīng)過的路程是20cm，則質(zhì)點做振動的振幅為_cm13. 如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質(zhì)量為2kg，在豎直向上拉力F的作用下由靜止開始豎直向上做勻變速直線運動；一個裝有指針的、振動頻率為5Hz的電動音叉在玻璃板上畫出如圖所示的曲線，若量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm.則外力F的大小為_N.(g=10m/s2)練習4 單擺一、選擇題1.關于單擺，下列說法不正確的是()A.單擺的回復力是重力的分力 B.單擺的擺角小于5°，可看作簡諧振

16、動C.單擺的振幅不論多大，其周期均為 D.單擺的振動是變加速圓周運動2.將秒擺改為頻率1Hz的擺，應采取()A.擺球質(zhì)量為原來的B.振幅減小C.擺長變?yōu)樵瓉淼?倍D.擺長為原來的3.一個單擺從甲地到乙地，發(fā)現(xiàn)振動變快，為調(diào)整為原來的快慢，則()A.因為，應縮短擺長B.因為，應加長擺長C.因為，應縮短擺長D.因為，應加長擺長4.同一單擺放在甲地的振動頻率為f1，放在乙地的振動頻率為f2，那么甲、乙兩地的重力加速度之比為()A.B.C.D.5.對于單擺振動過程，正確的是()A.擺球機械能守恒.因為合外力為零B.擺球經(jīng)過最低點，動能最大，動量值最大C.擺球向最高點擺動時，動能轉(zhuǎn)化為勢能，且因為克服重

17、力做功而機械能減小D.擺球到最高點時，動能為零，勢能最大6.一物體在某行星表面受到的萬有引力是它在地球表面受到的萬有引力的，在地球上走得很準的擺鐘搬到此行星上后，此鐘的分針走一整圈所經(jīng)歷的時間實際是()A.B.C.2hD.4h7.以平衡位置為坐標原點，單擺擺到平衡位置時，下列說法正確的是()A.擺球所受的合力為零B.擺球的速度為零C.擺球的回復力為零D.擺球的位移為零8.用空心鐵球內(nèi)部裝水作擺球，若球的正下方有一小孔，水不斷流出，從球內(nèi)裝滿水到全部流出為止的過程中，其振動周期的大小是()A.不變B.變大C.先變大后變小D.先變小后變大9.A、B兩個單擺，在同一地點A全振動N1次的時間內(nèi)B恰好全

18、振動了N2次，那么A、B擺長之比為()A.B.C.D.二、填空題10.甲、乙兩個單擺，甲的擺長為乙的4倍，甲擺的振幅是乙擺的3倍，甲擺球的質(zhì)量是乙的2倍，那么甲擺動5次的時間里，乙擺動_次11.A、B兩單擺.當A擺動20次，B擺動30次，已知A擺擺長比B擺擺長長40cm，則A、B兩擺的擺長分別為_cm和_cm三、計算題12.如圖所示，在O點懸有一細繩，繩上串有一個小球B，并能順著繩子滑下來，在O點正下方有一半徑為R的光滑圓弧，圓心位置恰好為O點，在圓弧軌道上接近O處有另一小球A，令A、B兩球同時開始無初速度釋放，若A球第一次到達平衡位置時正好能夠和B碰上，則B球與繩之間的摩擦力與B球重力之比是

19、多少?(計算時2=10，g=9.8m/s2)11. 在測量某地的重力加速度時，用了一個擺長為2m的單擺測得100次全振動時間為284s.這個地方的重力加速度多大?若拿到月球(月球的重力加速度為1.6m/s2)上去，單擺的周期變?yōu)槎啻?14.如圖所示在一個半徑為R的光滑圓弧形軌道的圓心處有一個靜止的小球A在軌道的邊緣處有一個小球B設軌道長度遠小于半徑R，讓A、B兩球同時由靜止開始運動，通過計算說明哪一個球先到達軌道的最低點 15.(地震儀水平擺的周期)圖所示是一種記錄地震裝置的水平擺，擺球固定在邊長為l、質(zhì)量可忽略不計的等邊三角形的頂點A上，它的對邊BC跟豎直線成不大的夾角，擺球可繞固定軸BC擺

20、動，求擺球微小擺動時的周期。練習5 機械振動單元訓練卷2. 選擇題 1.關于回復力的說法，正確的是()A.回復力是指物體受到的指向平衡位置的力B.回復力是指物體受到的合力 C.回復力是從力的作用效果命名的，可以是重力、彈力或摩擦力，可以是幾個力的合力D.回復力實質(zhì)上是向心力2.關于彈簧振子的振動，下述說法中正確的是()A.周期與振幅有關，振幅越小，周期越長B.在任意內(nèi)，彈力做功為零 C.在任意內(nèi)，彈力的沖量總相等 D.在最大位移處，因為速度為零，所以處于平衡狀態(tài) 3.下列情況中，哪些會使單擺周期變大()A.用一裝沙的輕質(zhì)漏斗做成單擺，在擺動過程中，沙從漏斗中慢慢漏出B.將擺的振幅增大C.將擺放

21、在豎直向下的電場中，且讓擺球帶負電D.將擺從北極移到赤道上 4.如圖所示，地面上有一段光滑圓弧槽，其弧長10cm，半徑為2m，在圓弧軌道的B點放有一質(zhì)量為m1的光滑小球(可視為質(zhì)點)，在圓弧的圓心O處放一靜止小球m2，且m1不等于m2，今將它們同時無初速釋放(C為圓弧的中心)，則()A.m1先到達C點B.m2先到達C點C.兩者同時到達C點D.因它們質(zhì)量不相等，無法判斷誰先到達C點5.如圖所示，質(zhì)量為M的橡皮泥從一定高度自由下落，落到正下方被輕彈簧支起的木板上，并粘在木板上和木板一起做簡諧振動木板質(zhì)量為m，輕彈簧勁度系數(shù)為k，相碰前后彈簧壓縮量變化為a，則()A.系統(tǒng)的振幅為 B.系統(tǒng)的振幅大于

22、等C.木板下壓a距離的時間為 D.木板下壓a距離的時間大于6.一個彈簧振子，在光滑水平面上做簡諧運動，如圖所示，當它從左向右恰好經(jīng)過平衡位置時，與一個向左運動的鋼球發(fā)生正碰，已知碰后鋼球沿原路返回，并且振子和鋼球不再發(fā)生第二次碰撞.則下面的情況中可能出現(xiàn)的是()A.振子繼續(xù)作簡諧振動，振幅和周期都不改變B.振子繼續(xù)作簡諧振動，振幅不變而周期改變C.振子繼續(xù)作簡諧振動，振幅改變而周期不變D.振子停止運動7.同一地點的甲、乙兩單擺的振動圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A.甲、乙兩單擺的擺長相等B.甲單擺的機械能比乙擺小C.兩擺球先后經(jīng)過平衡位置的時間間隔為D.兩擺球先后經(jīng)過平衡位置的時間間隔為

23、8.如圖所示.木塊A在光滑水平面上做簡諧振動，O為其平衡位置，C、D分別為振動中正、負最大位移處，則下述說法中正確的是()A.木塊A在振動中通過OD之間的任一位置P點時，其加速度與位移都是相同的B.振動中通過OD之間的任一位置P點時，其動量與動能都是相同的C.當木塊在C點時，有一個物體B由靜止放在A上并與A粘在一起，則振動到右側可以到D點D.當木塊在O點時，有一物體B由靜止放在A上并與A粘在一起，則振動到右側可以到D點二、填空題9.一單擺，振動的周期T=2.0s，振幅為5.0cm，則此單擺振動過程中最大的切向加速度的大小為_10.如圖所示，放在光滑水平面上的彈簧振子，由A、B兩物體黏合組成，且

24、，在P、Q間振動，O為平衡位置，振動能量為E0，當振子向右運動到達平衡位置O點時，A、B兩物體脫開，則脫開后振動能量為 ；當振動到最大位置Q處時，A、B兩物體脫開，則脫開后振動能量為 。11.如圖所示，在曲柄A上懸掛一個彈簧振子，如果轉(zhuǎn)動搖把C可帶動曲軸BAD.用手往下拉振子，再放手使彈簧振子上下振動，測得振子在10s內(nèi)完成20次全振動；若勻速轉(zhuǎn)動搖把，當轉(zhuǎn)速為_ _r/min時，彈簧振子的振幅最大；當播把轉(zhuǎn)速為n=240r/min時，彈簧振子振動穩(wěn)定后的振動周期為_ _s。12.任何物體都有一定的固有頻率，如果把人作為一個整體來看，在水平方向的固有頻率約為36Hz，豎直方向的固有頻率約為4-

25、8Hz.拖拉機、風鎬、風鏟、鉚釘機等操作在工作時將做_振動，這時若操作工的振動頻率跟振源的頻率_就會對操作工的健康造成傷害為了保障操作工的安全與健康，有關部門作出規(guī)定:用手操作的各類振動機械的頻率必須大于20Hz，這是為了防止_所造成的危害。 13.某人從電視屏幕上觀察到停泊在某星球上的宇宙飛船，看到飛船上的擺長為0.5m的單擺在30s內(nèi)往復擺動15次，該星球表面上的重力加速度是_ _三、論述、計算題14.如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻變速運動.一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得OA=1cm，O

26、B=4cm，OC=9cm.求外力的f大小(g=10m/s2)第五章參考答案練習1簡諧運動答案一、選擇題1.CD 2.C 3.D 4.C 5.AD 6.C 7.C 8.D9.BCD10.C 11.C 12.C二、計算題13.設振子的平衡位置為O，令向下為正方向，此時彈簧的形變?yōu)閤0，根據(jù)胡克定律及平衡條件有mg-kx0=0.當振子向下偏離平衡位置x時，有F=mg-k(x+x0)整理可得F=-kx(緊扣簡諧運動特征及對稱性)故重物的振動滿足簡諧運動的條件練習2振幅、周期和頻率答案一、選擇題1.AC 2.B 3.AD 4.ABD 5.C 6.D 7.C8.AD 9.B 10.AC二、填空題11. 三

27、、計算題12.答案:選A、B為整體作為研究對象，則這一整體所受的回復力就是彈簧的彈力，由牛頓第二定律得，當x=A時，加速度達最大值am，對物體B，它作簡諧運動的回復力由A物體給它的摩擦力提供，當位移x=A時，受到的回復力達最大值Fm，由牛頓第二定律得，所以，13.答案:練習3簡諧運動的圖象答案一、選擇題1.B 2.BC 3.A4.BD 5.C 6.ABD 7.AD 8.ABD9.D二、填空題10. c _， a， 11. t5-t1；t3三、作圖與計算12.答案:略13.答案:做出該質(zhì)點做振動的圖象如圖所示，則M點的位置可能有兩個，即如圖所示的M1或M2若是位置M1，由圖可知，T1=16s，質(zhì)點第三次經(jīng)過M1時所需時間為第一次經(jīng)過的時間再加一個周期，故t1=16s-2s=14s.質(zhì)點在20s內(nèi)(即個周期)的路程為20cm，故由5