高中物理二輪總復(fù)習(xí) 機(jī)械振動(dòng)教案

第十三講機(jī)械振動(dòng)20對(duì)本部分內(nèi)容的考查是呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：101?主要考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（振動(dòng)圖象、單擺周期、振幅等），題目難度中年檔.命2?單獨(dú)考查振動(dòng)的題目一般不出，考題往往是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)問題與能量、動(dòng)量題結(jié)合.特點(diǎn)3.考題為選擇題形式.應(yīng)在這部分試題中，考生容易出現(xiàn)對(duì)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量中的矢量，如位試移、回復(fù)力等的方向不清楚造失分現(xiàn)象.高考生還容易出現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象混亂和不會(huì)應(yīng)用圖象來解決問題分的現(xiàn)象，導(dǎo)致丟分.瓶加深理解，并在理解的基礎(chǔ)上熟記相關(guān)知識(shí)內(nèi)容是解決問題而保證得分的頸辦法.命題點(diǎn)1描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量和圖象命題點(diǎn)2單擺受迫振動(dòng)和共振命題點(diǎn)1描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量和圖象本類考題解答錦囊解答“描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物量量和圖象”一類試題，應(yīng)了解以下幾點(diǎn)：1?在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程中，回復(fù)力F、位移x、速度v和加速度a都在發(fā)生周期性的變化，所以要注意：①由周期性引發(fā)的多解性和對(duì)稱性；②它們都是矢量，a與F回的方向總相同，a與x的方向總相反，而v與x、a的方向可能相同，也可能相反；③x、F回和a的大小變化趨勢(shì)總是相同的，v與它們的大小變化趨勢(shì)總是相反的.2?注意振動(dòng)圖象中，縱坐標(biāo)的正負(fù)所表示的物理意義，利用振動(dòng)圖象處理問題時(shí)，一定要把圖象和振動(dòng)的實(shí)際過程對(duì)照起來分析.3?注意振動(dòng)位移的特殊含義，明確位移x、振幅A和路程S之間的關(guān)系.高考最新熱門題（典型例題）公路上勻速行駛的貨車受一擾動(dòng)，車卜貨物隨車廂底板上下振動(dòng)們不脫離底板.一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T.取豎直向上為正方向，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，即44t=0,共振動(dòng)圖象如圖13-1-1所示，則.t=丄T時(shí)，對(duì)車廂底板的壓力最大4t=丄T時(shí)，物對(duì)車廂底板的壓力最小23t=-T時(shí)，物對(duì)車廂底板的壓力最大43t=一T時(shí)，物對(duì)車廂底板的壓力最小4命題目的與解題技巧：考查考生是否能利用作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受的回復(fù)力的規(guī)律，正確分析并確定振動(dòng)物體在對(duì)應(yīng)時(shí)刻的受力情況.［解析］作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在平衡位置所受到的底板的支持力等于重力，而在下方所受最大回復(fù)力等于3底板向上的支持，所以此時(shí)刻貨物對(duì)底板的壓力最大即如圖的-T時(shí)刻4［答案］C（典型例題）一彈簧振子沿x軸振動(dòng)的振幅為4cm,振子的平衡位置位于x軸上的。點(diǎn)?圖13-1-2中的a、b、c、d為四個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)，黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向?圖13-1-3給出的①②③④四條振動(dòng)圖線，可用于表示振子的振動(dòng)的圖象的是若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t=0.則圖象為①若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t=0，則圖象為②若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t=0，則圖象為③若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t=0，則圖象為④答案：AD指導(dǎo):a質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻位移為3，由①振動(dòng)圖線可知a向x正方向運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)A正確.b質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻位移為2,②振動(dòng)圖線在位移3處，選項(xiàng)B錯(cuò).c質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)位移為一2，向x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)?而③振動(dòng)圖線向z正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò).d質(zhì)點(diǎn)a=0時(shí)，位移為一4，與④振動(dòng)圖線一致，選項(xiàng)D正確.（典型例題）圖13-1-4為一彈簧振子的振動(dòng)圖象，由此可知在t時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最大1在t時(shí)刻?振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最小2在t時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最小3在t時(shí)刻，振子的動(dòng)能最大，所受的彈性力最大答案：B指導(dǎo)：考查考生把振動(dòng)物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)與圖象結(jié)合起來進(jìn)行分析的能力，以及振動(dòng)各量的變化關(guān)系?從圖象的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可以知道此圖是振動(dòng)圖象，將它與機(jī)械波的圖象區(qū)分開?它所描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位置，t和t是在平衡位置處，t,和t,是在最大振幅處，根據(jù)彈簧振子振動(dòng)的特2413征，彈簧振子在平衡位置時(shí)的速度最大，加速度為零，即彈力為零；在最大位移處，速度為零，加速度最大，即彈力為最大，故B正確.II題點(diǎn)經(jīng)典類型題（典型例題）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置0點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若從0點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過3s鐘質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過M點(diǎn)（如圖13T-5所示）；再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過2s鐘它第二次經(jīng)過M點(diǎn)；則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需的時(shí)間是8sB.4sC.14sD.10s3命題目的與解題技巧：考查考生對(duì)振動(dòng)周期性和對(duì)稱性的理解，解題時(shí)特別要注意質(zhì)點(diǎn)在0點(diǎn)時(shí)開始振動(dòng)的方向有兩種可能.［解析］設(shè)題圖中a、b兩點(diǎn)為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過程的最大位移處.若開始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)0點(diǎn)向運(yùn)動(dòng).0—M運(yùn)動(dòng)過程歷時(shí)3s，M—b—M過程歷時(shí)2s，顯然?=4s，T=16s.質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過M點(diǎn)還需要的時(shí)間厶4t=T-2=16-2=14s，故C正確.若開始計(jì)時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從0點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，O—a—O—M運(yùn)動(dòng)過程歷時(shí)3s，M—b3—M運(yùn)動(dòng)過程歷時(shí)2s，顯然，-+-=4s,T=16s?質(zhì)點(diǎn)第三次再經(jīng)過M點(diǎn)所需要的時(shí)間厶't3=243，故D正確.選C、D.［答案］C、D（典型例題）如圖13-1-6（甲）所示是演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置，當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時(shí)，擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，板上的直線00'，代表時(shí)間軸?如圖（乙）所示是兩個(gè)擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若板N和板N拉動(dòng)的速度v和t的關(guān)系為v=2v，則121222板N、N上曲線所代表的振動(dòng)的周期T，和T的關(guān)系為122T二TB.T=2T2121C.T=4TD.T=丄-21241

答案：答案：D指導(dǎo)：由題意可知，木板從沙擺下經(jīng)過，所需時(shí)間，t=-,其中L為板長(zhǎng)，v為板的拉動(dòng)v速度?又由題圖可知，木板N,經(jīng)過沙擺過程中，沙擺做了一次全振動(dòng)，木板廳，經(jīng)過沙擺地程中，沙擺做了兩次全振動(dòng).因此有t1=~且“=T1;12=~且/2=2T2,所以丄^=勺0=T2做了兩次全振動(dòng).1v1112v222T2?2選項(xiàng)D正確.(1)求t=0.25X10-2s時(shí)的位移;(1)求t=0.25X10-2s時(shí)的位移;⑵當(dāng)t=1.5X10-2S到2X10-2S的振動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移、勢(shì)能如何變?(3)當(dāng)t=0至8.5X10-2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移多大？答案：(1)72cm(2)位移變大；回復(fù)力變大；速度變??；動(dòng)能變??；勢(shì)能變大(3)34cm；O指導(dǎo)：⑴由圖象可知，橫坐標(biāo)9：0.25X10—2s所對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)y=2cm.(2)在，t=1.5X10s至2X10-2S的過程中，由圖象可知質(zhì)點(diǎn)正由平衡位置向負(fù)最大位移前進(jìn)?位移、回復(fù)力、勢(shì)能都增大，速度、動(dòng)能都減小，機(jī)械能不變.(3)因振動(dòng)物體做變速運(yùn)動(dòng)，因此只能利用其運(yùn)動(dòng)周期來解，即一個(gè)周期內(nèi)通過的路程1717為4個(gè)振幅，本題中中4t=8.5X10-2=丄T，所以通過的路程s=—T，所以通過的路4417程,s=x4aA=17A,A=2cm,s=17x2，周期質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置位移為零.4m新高考命題方向預(yù)測(cè)物體m以0點(diǎn)為平衡位置，在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖13-1-8所示，下列說法正確的是物體在A、B兩點(diǎn)的速度和加速度都是零物體通過0點(diǎn)時(shí)，加速度方向發(fā)生變化c.回復(fù)力方向總是跟物體速度方向相反D.物體離開平衡位置的運(yùn)動(dòng)是減速運(yùn)動(dòng)答案：BD指導(dǎo)：4、B兩點(diǎn)為最大位移處，物體在最大位移處的速度為零，加速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0點(diǎn)為平衡位置，平衡位置左邊，加速度方向一定總是向右；平衡位置右邊，加速度方向一定總是向左。所以，物體通過0點(diǎn)時(shí)，加速度方向一定發(fā)生變化，故B選項(xiàng)正確；回復(fù)力總指向平衡位置，物體所處位置確定，則回復(fù)力方向一定，而速度方向是物體的運(yùn)動(dòng)方向，它有時(shí)與回復(fù)力方向相同，有時(shí)相反，c項(xiàng)錯(cuò);物體在平衡位置速度最大，離開平衡位置后，受回復(fù)力作用做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確.

2如圖13-1-9所示，A、B為振子運(yùn)動(dòng)到最大位移處的兩點(diǎn)，若AB=5cm，則振幅是5cm振幅是2.5cm經(jīng)3個(gè)全振動(dòng)，振子通過的路程是30cm經(jīng)過3個(gè)全振動(dòng)，振子通過的路程是5cm答案：BCD指導(dǎo)：因?yàn)锳B=5cm，所以.A0=0B=2.5cm，振幅是2.5cm，A錯(cuò)B對(duì)；經(jīng)過每個(gè)全振動(dòng)，振子路程是4個(gè)振幅，所以3個(gè)全振動(dòng)12個(gè)振幅是30cm，C對(duì)，半個(gè)周斯半個(gè)全振動(dòng)，2個(gè)振幅是5cm.D對(duì).3一個(gè)彈簧懸掛著一個(gè)小球，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)使小球在位置0時(shí)處于平衡狀態(tài)，如圖13-1-10所示，現(xiàn)在將小球向下拉動(dòng)一段距離后釋放，小球在豎直線上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到位置0時(shí)，回復(fù)力為零當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，小球的速度最大當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧一定被壓縮在運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的最大彈力大于小球的重力答案：AD指導(dǎo)：小球從0點(diǎn)向下拉的距離就是振幅A、0點(diǎn)為平衡位置，在這里小球速度最大，回復(fù)力為零，彈簧在。點(diǎn)伸長(zhǎng)x°=mg/k.若A>x0，在最高點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮.反之則處于位伸狀態(tài).4.24N指導(dǎo)：振動(dòng)周斯T=1s=0.2s，題圖中OA、AB、BC三段運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，t=—s0.1s.玻璃板的運(yùn)52動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)?設(shè)其加速度為a，由aa=^S,得a=(9—4)一(4—?x10-2m/s2=2m/s2,由牛頓第二定律T20.12F=mg+ma=24N.[?]13-k-Hi如圖13-1-11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(yùn)動(dòng)，一個(gè)裝有水平振針的振動(dòng)頻率為5Hz的固定電動(dòng)音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得0A=1cm，0B=4cm，0C=9cm，求外力的大小，(g=10m/s[?]13-k-Hi命題點(diǎn)2單擺受迫振動(dòng)和共振本類考題解答錦囊解答“單擺受迫振動(dòng)和共振”一類試題，掌握以下幾點(diǎn):1?單擺周期T=2nJl/g的運(yùn)用1為等效擺長(zhǎng)，是懸點(diǎn)到球心的距離

g為等效重力加速度，與單擺所處物理環(huán)境有關(guān)：不同星球表面g=Gm/r2:單擺處于超重或失重狀態(tài)等效g=g土a0用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：計(jì)時(shí)應(yīng)從最低位置開始2.物體受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與物體的固有頻率無關(guān)I高考最新熱門題1(典型例題)如圖13-2-1在光滑水平面上的0點(diǎn)系一長(zhǎng)為J的絕緣細(xì)線,線的一端系一質(zhì)量為m,帶電為q的小球，當(dāng)沿細(xì)線方向加上場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球處于平衡狀態(tài)?現(xiàn)給小球垂直于細(xì)線的初速度v,使小球在水平面上開始運(yùn)動(dòng)?若v很小，則小球第一次回到平衡位置所需時(shí)間為.oo命題目的與解題技巧：本題不僅考查了單擺的周期公式及其成立條件、電場(chǎng)力的計(jì)算，還考查了物理學(xué)上一個(gè)重要思想：等效思想，所以解題時(shí)可將電場(chǎng)力等效為重力，利用單擺模型來做.=叫營(yíng)由于第一次回平衡位置［解析］因?yàn)樾∏虺跛俣群苄?，所以小球的運(yùn)動(dòng)可以看成是單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小球所受電場(chǎng)力等效成重力，則等效重力加速度為g=眶，代入單擺周期公式:=叫營(yíng)由于第一次回平衡位置m的時(shí)間為半個(gè)周期，所以小球第一次回到平衡位置的時(shí)間為叫暮.［答案］［答案］ii題點(diǎn)經(jīng)典類型題1(典型例題)家用洗衣機(jī)在正常脫水時(shí)較平穩(wěn)，當(dāng)定時(shí)器切斷電源后，洗衣機(jī)的振動(dòng)先是變得越來越劇烈，然后又逐漸減弱直至停止?對(duì)這一現(xiàn)象，下列說法正確的是正常脫水時(shí)，洗衣機(jī)脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大正常脫水時(shí)，洗衣機(jī)脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小正常脫水時(shí)，洗衣機(jī)脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率D.當(dāng)洗衣機(jī)的振動(dòng)最劇烈時(shí)，脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率恰好等于洗衣機(jī)的固有頻率命題目的與解題技巧：考查考生對(duì)受迫振動(dòng)、共振現(xiàn)象的理解共振條件是驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相等共振現(xiàn)象是振動(dòng)最劇烈.［解析］切斷電源，脫水缸轉(zhuǎn)速減小，即頻率減小，洗衣機(jī)振動(dòng)先變得劇烈，說明已達(dá)到共振，此時(shí)脫水缸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與洗衣機(jī)的固有頻率相等.可見正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，脫水缸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大.［答案］AD

（典型例題）如圖13-2-2所示，曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把兒，曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)，開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把兒，而讓振子自由上下振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2Hz,然后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min.當(dāng)振子振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，它們振動(dòng)周期為0.5sB.0.25sC.2sD.4s答案：B指導(dǎo)：考查受迫振動(dòng)的周期與驅(qū)動(dòng)力周期相同?勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把兒后，振子將做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的周期跟把手轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是相同的，振子做受迫振動(dòng)的周期又等于驅(qū)動(dòng)力的周期，其頻率也等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，與原自由上下振動(dòng)頻率無關(guān)，搖把勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為240r/min=4r/s，角速度3=8nrad/s，所以驅(qū)動(dòng)力的周期T===0.25s，選B.ro8兀（典型例題）把調(diào)準(zhǔn)的擺鐘，由北京移至赤道，那么擺鐘的周期變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確性，應(yīng)該增加擺長(zhǎng)變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確性，應(yīng)該縮短擺長(zhǎng)變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確性，應(yīng)該增加擺長(zhǎng)變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確性，應(yīng)該縮短擺長(zhǎng)答案：B指導(dǎo)：考查單擺的周期公式和重力加速度g=鬱的應(yīng)用?由北京移至赤道，重力加速度$變小，由單擺的周期公式T知，=2"丄變大，所以應(yīng)縮短擺長(zhǎng)恢復(fù)擺鐘的準(zhǔn)確性.g（典型例題）擺長(zhǎng)為J的單擺在堅(jiān)直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，振動(dòng)周期變?yōu)門，為使該單擺的周期變?yōu)?T，正確的做法是將單擺的振幅增大為原來的2倍將單擺的擺長(zhǎng)調(diào)整為114將單擺的擺長(zhǎng)調(diào)整為41將單擺擺球的質(zhì)量增大為原來的2倍答案：C指導(dǎo)：?jiǎn)螖[周期公式的理解.I由T=2叫丄欲使周期變?yōu)樵瓉淼?倍，可以將1增至原來的4倍?周期T與擺球質(zhì)量和振幅無關(guān).g（典型例題）某同學(xué)在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:

某次用米尺先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50cm,用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑時(shí)，測(cè)量結(jié)I"f山口山|lJ'果如圖13-2-3所示?可知擺球直徑4=mm,則此時(shí)該擺擺長(zhǎng)為cm.Slj-1-i圖13-2-4中的5個(gè)點(diǎn)是在5種不同擺長(zhǎng)情況下，根據(jù)所測(cè)量的擺長(zhǎng)1、單擺振動(dòng)周期T的數(shù)據(jù)，對(duì)單擺振動(dòng)周期廠進(jìn)行平方后，由得到的5組(1,T2值描出的點(diǎn)?試寫出根據(jù)此圖UH:!!”:!::"::=:0^33EEmulln一E13ZPEFEg豐!oUH:!!”:!::"::=:0^33EEmulln一E13ZPEFEg豐!o||!淨(jìng)叵raUXH-求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎礸=(保留兩位有效數(shù)字)?答案：指導(dǎo)：本題考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理.(1)17.8;98.394兀2(1“—1J，2r^-T2—T2t2t1(3)9.86m/s2(或9.80?9.92這一范圍內(nèi))，如D13-1所以.m新商考命題探究1一擺長(zhǎng)1的單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，若從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，再經(jīng)氣監(jiān)，擺球具有負(fù)向最大加速度,畫出該單擺從計(jì)時(shí)開始到答案：如圖D13畫出該單擺從計(jì)時(shí)開始到答案：如圖D13—2所示3T2的振動(dòng)圖象.指導(dǎo)：切芒=(2中哦=2T+7T此時(shí)應(yīng)位于正向最大位移處，所以開始計(jì)時(shí)時(shí)?擺球位于平衡位置且沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng).把一個(gè)篩子用四根彈簧支起來，篩子上裝一個(gè)電動(dòng)偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周給篩子一個(gè)驅(qū)動(dòng)力，這就做成了一個(gè)共振篩，篩子在做自由振動(dòng)時(shí)，每次全振動(dòng)用時(shí)2s，在某電壓下電動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)速是36r/min，已知如果增大電壓可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可以增大篩子的固有周期，那么要篩子的振幅增大，下列做法正確的是提高輸入電壓B.降低輸入電壓增加篩子質(zhì)量D.減小篩子質(zhì)量答案：2.BD指導(dǎo)：篩子固有周期為2s，偏心輪周期為3s/r，所以降低輸入電壓和減少篩子質(zhì)量，都可以使驅(qū)動(dòng)力的周期和篩子的固有周期更接近，從而使振幅增大.細(xì)長(zhǎng)輕繩下端拴一小球構(gòu)成單擺，在懸掛點(diǎn)正下方丄擺長(zhǎng)處有一能擋住擺線的釘子A，如圖2ffi13-2-513-2-5所示?現(xiàn)將單擺向左拉開一個(gè)小角度，然后無初速地釋放?對(duì)于以后的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是

ffi13-2-5擺球往返運(yùn)動(dòng)一次的周期比無釘子時(shí)的單擺周期小擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣擺球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最大弧長(zhǎng)相等擺線在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍答案：AB指導(dǎo)：根據(jù)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式T=2叭丄知，T與&成正比，擺長(zhǎng)減小，周期變小，'g故A項(xiàng)正確；擺球在擺動(dòng)過程中，空氣阻力很小可忽略，懸線拉力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，圖P13-3擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣，故B項(xiàng)正確；假若無釘子擺球擺至右側(cè)最高點(diǎn)B圖P13-3釘子擺球擺至右側(cè)最高點(diǎn)C由機(jī)械能守恒知B、C在同一水平線上，由D13—3的最大弧長(zhǎng)大于在右側(cè)走過的最大弧長(zhǎng)，C選項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)錯(cuò)，AC==OB，所以D項(xiàng)錯(cuò).2有一天體半徑為地球半徑的2倍，平均密度與地球相同，在地球表面走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘移到該天體的表面，秒針走一圈的實(shí)際時(shí)間為答案：B答案：B指導(dǎo)：由萬有引力定律得唱盹，所以g=詈=中矽擺鐘可視為單擺，其周期t=2畸7決丄，則工卞瓦珂二丄g、：RT地R2<2min，故在天體表面時(shí)，擺鐘秒針瞳一圈的實(shí)際時(shí)間為丄min，選Bmin，2如圖13-2-6所示，放在光滑水平面上的彈簧振子，振子的質(zhì)量為m，振子以0為平衡位置，在B和C之間振動(dòng)，設(shè)振子經(jīng)平衡位置時(shí)的速率為V，則它在由0-B-O-C的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈力對(duì)振子所做的功為.答案：-抄2指導(dǎo)：整個(gè)過程中只有彈力做功，沒彈力做功為f，由動(dòng)能定理得W=0得Wf=Imvc-+mv2,vo=vc=°得“廠—2mv2如圖13-2-7所示，某同學(xué)為了避免單擺的擺球常常偏離豎直平面的現(xiàn)象，選用了兩條細(xì)長(zhǎng)的絲IB55-2-I線與擺球組成了一個(gè)雙線擺來做測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)?如果已經(jīng)測(cè)出兩根絲線長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，兩絲線懸掛點(diǎn)之間的距離為S，則還需測(cè)定哪些量才能求出重力加速度?，此雙線擺的等效擺長(zhǎng)為IB55-2-I加速度的計(jì)算式是，答案：小球的直徑d；d2-（S）2；t^（d+112-予）指導(dǎo)：雙線擺是為了讓單擺更加穩(wěn)定的擺動(dòng)，除了擺長(zhǎng)有所變化外，其它與單線擺無區(qū)別.

考場(chǎng)熱身探究性命題綜合測(cè)試1關(guān)于單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程，下列說法中正確的是擺球受到的合力處處為零擺球受到的合力處處不為零通過平衡位置合力為零通過平衡位置時(shí)回復(fù)力為零答案：1.BD指導(dǎo)：擺球受到重力和彈力（繩對(duì)球的拉力）的作用，這兩個(gè)力的合力產(chǎn)生的效果有兩個(gè)：產(chǎn)生回復(fù)力使擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；產(chǎn)生向心力使擺沿圓弧運(yùn)動(dòng)?擺在通過平衡位置時(shí)，回復(fù)力為零，但速度不為零（為最大值），擺球正是以這個(gè)速度為線速度通過圓弧，其做圓周（?。┻\(yùn)動(dòng)的向心力由重力與拉力的合力提供.2關(guān)于受迫振動(dòng)以下說法中正確的是受迫振動(dòng)的頻率等于物體的固有頻率受迫振動(dòng)的頻率與物體的固有頻率有關(guān)驅(qū)動(dòng)力越大，物體做受迫振動(dòng)的頻率越大驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率，物體做受迫振動(dòng)的振幅越大答案：D指導(dǎo)：受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率無關(guān)，但當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率接近或等于物體的固有頻率時(shí)，物體振動(dòng)最劇烈，振幅最大.3狀\時(shí)物理■量01T/4T/23T/4T甲零正向最大零負(fù)向最大零乙零負(fù)向最大零正向最大零丙正向最大零負(fù)向最大零正向最大丁負(fù)向最大零正向最大零負(fù)向最大如果表中給出的是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移z或速度t/與時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，了是振動(dòng)周期，則下

列選項(xiàng)中正確的是若甲表示位移x,則丙表示相應(yīng)的速度v若丁表示位移x，則甲表示相應(yīng)的速度vC若丙表示位移x,則甲表示相應(yīng)的速度v若乙表示位移x,則丙表示相應(yīng)的速度v答案：AB指導(dǎo)：D13—4為做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的振動(dòng)圖象，由圖可知，質(zhì)點(diǎn)的位移的方向是由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)在位置，并在平衡位置處位移為零，在最大位移處大小最大，速度方向則是捐向質(zhì)點(diǎn)在下一時(shí)刻的位置，并且在最大位移處速度為零，在平衡位置處大小最大.質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖Z13-1所示，由圖象可知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4Hz質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10cm質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4s在t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)受到的合力為零答案：BC指導(dǎo)：根據(jù)題圖所示的圖象，可以想到的物理情景是物體在x軸線(或丁軸線)方向上做往復(fù)振動(dòng)，開始振動(dòng)的位置為右側(cè)(或上方)最大位移，然后向平衡位置運(yùn)動(dòng)，通過平衡位置到達(dá)左側(cè)(或下方)最大位移，又返回……4s時(shí)回到起振位置并開始新一次的振動(dòng)?振幅為10cm，頻率丄10.25Hz.4s時(shí)位T4移最大，回復(fù)力最大，受到的合力不為零.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為了，則A.若t時(shí)刻和(t+At)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同，則At—定等于T的整數(shù)倍B?若t時(shí)刻和(t+At)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等、方向相反，則△「定等于中整數(shù)倍若At^T，則在t時(shí)刻和(t+At)時(shí)刻，振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等D?若"，則在時(shí)刻和(t+At)時(shí)刻，彈簧的長(zhǎng)度一定相等答案：c指導(dǎo)：如D13—5所示為某一物