機(jī)械振動單元檢測試題1

1、第十一章 機(jī)械振動 綜合練習(xí)2一、選擇題1彈簧振子作簡諧運(yùn)動，t1時刻速度為v,t2時刻也為v,且方向相同。已知（t2-t1）小于周期T，則（t2-t1） A可能大于四分之一周期 B可能小于四分之一周期20100102012345t/sx/cm C一定小于二分之一周期 D可能等于二分之一周期2一彈簧振子的振幅為A,下列說法正確的是 A在T/時間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定是A,路程也是A B在T/4時間內(nèi)，振子發(fā)生的位移不可能是零，路程不可能為A C在T/2時間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定是2A,路程一定是2A D在T時間內(nèi)，振子發(fā)生的位移一定為零，路程一定是4A 3卡車在水平道路上行駛，貨物隨車廂底板上

2、下振動而不脫離底板，設(shè)貨物的振動為簡諧運(yùn)動，以向上的位移為正，其振動圖象如圖所示，在圖象上取a、b、c、d四點(diǎn)，則下列說法中正確的是Aa點(diǎn)對應(yīng)的時刻貨物對車廂底板的壓力最小Bb點(diǎn)對應(yīng)的時刻貨物對車廂底板的壓力最大Cc點(diǎn)對應(yīng)的時刻貨物對車廂底板的壓力最小Dd點(diǎn)對應(yīng)的時刻貨物對車廂底板的壓力小于貨物重力4如圖所示，置于地面上的一單擺在小振幅條件下擺動的周期為T0。下列說法中正確的是A單擺擺動的過程，繩子的拉力始終大于擺球的重力B單擺擺動的過程，繩子的拉力始終小于擺球的重力C將該單擺懸掛在勻減速下降的升降機(jī)中，其擺動周期T < T0D將該單擺置于高空中相對于地球靜止的氣球中，其擺動周期T &g

3、t; T05一物體在某行星表明所受萬有引力是在地球表面時的16倍，在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到該行星上，分針走一圈所用時間實(shí)際是 A1/4h B 1/2h C3h D4hBADC6如圖所示，固定曲面AC是一段半徑為4.0米的光滑圓弧形成的，圓弧與水平方向相切于A點(diǎn)，AB=10cm，現(xiàn)將一小物體先后從斜面頂端C和斜面圓弧部分中點(diǎn)D處由靜止釋放，到達(dá)斜曲面低端時速度分別為v1和v2，所需時間為t1和t2，以下說法正確的是：Av1 > v2 , t1 = t2 Bv1 > v2 , t1 > t2 Cv1 < v2 , t1 = t2 Dv1 < v2 , t1 >

4、 t2 7一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖，以下說法正確的是A時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小 B時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力最小 C時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力最大 D時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大 8質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定一小球。現(xiàn)手持彈簧上端使小球隨手在豎直方向上以同樣大小的加速度a(a<g)分別向上、向下做勻加速直線運(yùn)動。若忽略空氣阻力，彈簧的伸長分別為x1、x2;若空氣阻力不能忽略且大小恒定，彈簧的伸長分別為x1、x2。則A.+x1=x2+ B. +x1<x2+ C. + = x1+x2 D. +< x1+x29一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖1

5、所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受迫振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運(yùn)動，振動圖線如圖2所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖線如圖3所示. 若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，Y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則A.由圖線可知T0=4s B.由圖線可知T0=8sC.當(dāng)T在4s附近時，Y顯著增大;當(dāng)T比4s小得多或大得多時，Y很小D.當(dāng)T在8s附近時，Y顯著增大;當(dāng)T比8s小得多或大得

6、多時，Y很小abcd10在張緊的繩子上掛了a、b、c、d四個單擺，擺長關(guān)系為Lc > Lb = Ld > La，如圖所示，先讓d擺動起來(擺角不超過10°)則下列說法正確的是Ab擺發(fā)生振動其余擺均不動 B所有的擺均以的周期振動C所有的擺均以相同擺角振動 Da、b、c中b擺振動幅度最大11原長為30cm的輕彈簧豎立于地面，下端與地面固定，質(zhì)量為m=0.lkg的物體放到彈簧頂部，物體靜止平衡時彈簧長為26cm如果物體從距地面l30cm處自由下落到彈簧上，當(dāng)物體壓縮彈簧到距地面22cm時，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，重物在地面時重力勢能為零，則 A物塊的動能為1J B物塊

7、的重力勢能為1.08J C彈簧的彈性勢能為0.08J D物塊的動能與重力勢能之和為2.16J NPM12有一擺長為L的單擺，懸點(diǎn)正下方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置向左擺動時，擺線的上部將被小釘擋住，使擺長發(fā)生變化，現(xiàn)使擺球做小幅度擺動，擺球從右邊最高點(diǎn)M至左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動過程的閃光照片，如右圖所示，(懸點(diǎn)和小釘未被攝入)，P為擺動中的最低點(diǎn)。已知每相鄰兩次閃光的時間間隔相等，由此可知，小釘與懸點(diǎn)的距離為 AL/4 BL/2 C3L/4 D無法確定二、填空題13 兩個擺長相同的單擺，擺球質(zhì)量之比是4:1，在不同地域振動，當(dāng)甲擺振動4次的同時，乙擺恰振動5次，則甲、乙二擺所在地區(qū)重力加速度之比

8、為 。14做簡諧運(yùn)動的彈簧振子的振幅是A，最大加速度的值為a0，那么在位移x=A處，振子的加速度值a =_a0。15將一個擺長為l的單擺放在一個光滑的、傾角為的斜面上，如下圖所示，則此單擺做簡諧振動的周期為 。第17題圖10.80-11020t/sx/cm-0.8AB第15題圖BaAa第16題圖16如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于 ，它們的最大加速度不能大于 。17如圖給出兩個彈簧振子A、B做簡諧運(yùn)動的圖象，則在8s-10s內(nèi)，A的速度

9、方向沿 ，大小在逐漸 ；而B在這段時間內(nèi)，其加速度方向沿 ，大小在逐漸 。在t=10s時，A、B振子都通過平衡位置，并且它們的速度大小相等、方向相反，從此時起，再經(jīng)過 的時間，它們再同時通過平衡位置且速度相同18用單擺測重力加速度時(1) 擺球應(yīng)采用直徑較小,密度盡可能_的球,擺線長度要在1米以上,用細(xì)而不易_的尼龍線.(2) 擺線偏離豎直方向的角度應(yīng)_(3) 要在擺球通過_位置時開始計(jì)時,擺線每經(jīng)過此位置_次才完成一次全振動(4) 擺球應(yīng)在_面內(nèi)擺動,每次計(jì)時時間內(nèi),擺球完成全振動次數(shù)一般選為_ _次。利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，擺長的測量應(yīng)在擺球自然下垂的狀況下從懸點(diǎn)量至 。某同學(xué)組裝了

10、如圖所示的單擺，并用圖示的L作為擺長，這樣測得的g值將偏 。（填“大”或“小”） 19一位同學(xué)用單擺做測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，他將擺球掛起后，進(jìn)行了如下步驟： A、測擺長L：用米尺量出擺線長度； B、測周期T：將擺球拉起，然后放開，在擺球某次通過最低點(diǎn)時，按下秒表開始計(jì)時，同時將此次通過最低點(diǎn)作為第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點(diǎn)時，按秒表停止計(jì)時，讀出這段時間t，計(jì)算出單擺的振動周期T = t /60； C、將所得的L和T代入單擺的周期公式T=，算出g，將它作為實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果寫入報告中去。指出上面步驟中遺漏或錯誤的地方，寫出該步驟的字母，并加以改正（不要求進(jìn)行誤差計(jì)算）。20（1）某同

11、學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為97.50cm；用50分度的游標(biāo)卡尺(測量值可準(zhǔn)確到0.02mm)測得小球的讀數(shù)如圖所示，則擺球直徑為 cm；然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為99.9s則該擺擺長為_cm，周期為 s（單選題）如果他測得的g值偏小，可能的原因是 A測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計(jì)時，秒表過遲按下D實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動數(shù)為50次 （2）在一次用單擺測定加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖A的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn)，a、b點(diǎn)分別是球的上沿和球心，擺長L= m.圖B為測量周期用的秒表，長針轉(zhuǎn)一圈的時間為30s，表盤上部

12、的小圓共15大格，每一大格為lmin，該單擺擺動n=50次時，長、短針位置如圖中所示，所用時間t= s用以上直接測量的物理量的英文符號表示重力加速度的計(jì)算式為g= (不必代入具體數(shù)值)為了提高測量精度,需多次改變L的值并測得相應(yīng)的T值.現(xiàn)測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以L為橫坐標(biāo)、T為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“”表示的點(diǎn)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出T2與L的關(guān)系圖線. 三、計(jì)算題(共42分)21(10分)觀察振動原理的應(yīng)用：心電圖儀是用來記錄心臟生物電的變化規(guī)律的裝置，人的心臟跳動時會產(chǎn)生一股股強(qiáng)弱不同的生物電，生物電的變化可以通過周圍組織傳到身體的表面醫(yī)生用引導(dǎo)電極放置于肢體或軀體的一定部位就可通過心電圖

13、儀記錄出心電變化的波動曲線，這就是心電圖請去醫(yī)院進(jìn)行調(diào)查研究下面是甲、乙兩人在同一臺心電圖機(jī)上作出的心電圖分別如圖甲、乙所示，醫(yī)生通過測量后記下甲的心率是60次分試分析：(1)該心電圖機(jī)圖紙移動的速度；(2)乙的心動周期和心率22彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，在t = 0時刻，振子從O、B間的P點(diǎn)以速度V向B點(diǎn)運(yùn)動；在t = 0.20s時，振子速度第一次變?yōu)?V；在t = 0.50s時，振子速度第二次變?yōu)?V。（1）求彈簧振子振動周期T。（2）若B、C之間的距離為25cm，求振子在4.00s內(nèi)通過的路程.OACDB23(10分)如圖所示，單擺擺長為1m，做簡諧運(yùn)動，C點(diǎn)在

14、懸點(diǎn)O的正下方，D點(diǎn)與C相距為2m，C、D之間是光滑水平面，當(dāng)擺球A到左側(cè)最大位移處時，小球B從D點(diǎn)以某一速度勻速地向C點(diǎn)運(yùn)動，A、B二球在C點(diǎn)迎面相遇，求小球B的速度大小24一較長的彈簧兩端拴著質(zhì)量分別為m1和m2的物體，今將m2放于水平面上，緩緩向下加力將m1往下壓，如圖，m1到最低點(diǎn)時所施壓力大小為F若要求撤去F后m1跳起將m2拉得跳離桌面，F(xiàn)至少多大？ 25如圖1所示，三角架質(zhì)量為M，沿其中軸線用兩根輕彈簧拴一質(zhì)量為m的小球，原來三角架靜止在水平面上.現(xiàn)使小球做上下振動，已知三角架對水平面的壓力最小為零，求：（1）此時小球的瞬時加速度；（2）若上、下兩彈簧的勁度系數(shù)均為k，則小球做簡諧

15、運(yùn)動的振幅為多少? 26如圖，A、B兩單擺擺長分別為 、，兩球靜止時剛好接觸，且重心等高、質(zhì)量相等。今把A球從平衡位置向右拉開一個微小角度，然后無初速釋放，于是AB將發(fā)生一系列彈性正碰，設(shè)碰撞后兩球速度互換，碰撞時間不計(jì)則釋放A球后20s內(nèi)兩球碰撞多少次？參考答案一、選擇題1、AB2、D3、4、5、6、7、D8、C9、AC10、 11、 12、C二、填空題13、162514、0.515、16、17、-x方向增大+x方向減小20s(提示：當(dāng)同時經(jīng)過平衡位置且速度同向時，其中一擺將多振動半次，故應(yīng)有：或，兩式中誰解出的n是整數(shù)誰就成立。)18、（1）大形變或伸長（2）小于10°（3）平衡

16、位置2（4）同一豎直平305019、（2.00，98.50，2.00 ，A） 0.9906 ,100.40; ;略20、三、計(jì)算題21、（1）25mm/s（2）0.8s 75次/分21、m/s，（n = 0、1、2、）19、18.2s(注意：要通過計(jì)算說明木塊在BC段的運(yùn)動是單擺模型)22、解：設(shè)F=F0時，撤去F后m1上升到最高點(diǎn)時m2對地壓力為零，此時彈簧伸長量為：x1=m2g/km1上下振動，在平衡位置時彈簧壓縮量為：x0=m1g/k所以m1振幅為：A=x0+x1=(m1m2)g/k在最低點(diǎn)，彈簧壓縮量為：x0+A=(2m1m2)g/k撤去F前：F0m1g=k(x0A)解得：F0=(m1m2)gF應(yīng)大于F0，即F（m1+m2）g23、（1） g，方向豎直向下 （2）解析：（1）當(dāng)小球上下振動過程中，三角架對水平面的壓力最小為零，則上下兩根彈簧對三角架的作用力大小為Mg，方向向下，小球此時受彈簧的彈力大小為Mg，方向向上，故小球所受合力為（m+M）g，方向向下，小球此時運(yùn)動到上面最高點(diǎn)即位移大小等于振幅處.根據(jù)牛頓第二定律，小球的瞬時加速度的最大值為：am=，加速度的方向?yàn)樨Q直向下.（2）小球由平衡位置上升至最高點(diǎn)時，上面的彈簧（相當(dāng)于壓縮x