2025版新教材高中物理第二章機械振動微點3根據(jù)質(zhì)點振動情況判斷振動圖像課時作業(yè)教科版選擇性必修第一冊

微點3依據(jù)質(zhì)點振動狀況推斷振動圖像eq\a\vs4\al(過基礎(chǔ))1．如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運動．以平衡位置O為原點，建立Ox軸，向右為x軸的正方向．若振子位于N點時起先計時，則其振動圖像為()2．釣魚是一種許多人都喜愛的休閑消遣方式，如圖為釣魚時魚漂的示意圖，此時靜止在水面上，某次魚咬鉤后將魚漂往下拉了一小段距離后松口，魚漂將上下振動，不考慮阻力的影響，若取豎直向上為正方向，下列圖像能描述該魚漂振動狀況的是()3．(多選)一彈簧振子沿x軸振動，最大位移為4cm，振動的平衡位置位于x軸上的O點．如圖1中的a、b、c、d為四個不同的振動狀態(tài)：黑點表示振子的位置，黑點上的箭頭表示運動的方向．如圖2給出的①、②、③、④四條振動曲線，可用于表示振子的振動圖像的是()A．若規(guī)定狀態(tài)a時t＝0，則圖像為①B．若規(guī)定狀態(tài)b時t＝0，則圖像為②C．若規(guī)定狀態(tài)c時t＝0，則圖像為③D．若規(guī)定狀態(tài)d時t＝0，則圖像為④4.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端，靜止后小球所在的位置為O點．取O點為坐標原點，豎直向下為x軸正方向建立坐標系．現(xiàn)將小球從O點向下拉一小段距離A，然后釋放．已知重力加速度為g，小球在運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力．(1)請證明：小球做簡諧運動．(2)從小球在位移A處釋放起先計時，請在圖乙坐標系中定性畫出小球在—個周期內(nèi)的位移—時間圖像．(3)求小球在做簡諧運動過程中的加速度a與位移x的表達式，并在圖丙中畫出小球的a-x圖像．微點3依據(jù)質(zhì)點振動狀況推斷振動圖像1．答案：A解析：由于向右為x軸的正方向，從振子位于N點起先計時，彈簧振子從正向最大位移處起先運動，故位移—時間圖像為A.2．答案：B解析：不考慮阻力的影響，魚漂做簡諧運動，題中取豎直向上為正方向，魚漂起先振動時的位置在位移負向最大處，故選B.3．答案：AD解析：A對：振子在狀態(tài)a時t＝0，此時的位移為3cm，且向規(guī)定的正方向運動．B錯：振子在狀態(tài)b時t＝0，此時的位移為2cm，且向規(guī)定的負方向運動，相應的圖像②中初始位移不對．C錯：振子在狀態(tài)c時t＝0，此時的位移為－2cm，且向規(guī)定的負方向運動，相應的圖像③中運動方向及初始位移均不對．D對：振子在狀態(tài)d時t＝0，此時的位移為－4cm，速度為零．4．答案：見解析解析：(1)當小球靜止在O點時，小球受到重力和彈簧的拉力，依據(jù)平衡條件，有：kx0＝mg從O點向下拉的距離為x時，小球受力如圖所示，則小球的合力即回復力為：F＝－(F彈－mg)＝－k(x＋x0)＋mg故F＝－kx，滿意簡諧運動的動力學條件，故小球做簡諧運動．(2)從小球在位移A處釋放起先計時，t＝0時小球處于正向最大位移處，位移—時間