机械振动习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:07:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

mA=0.2kg,在A的上表面放有质量mB=0.1kg的物体B,如图所示,已知水平地面光滑,A和B之间的最大静摩擦力Fm=02N,若要使A、B两物体一起做简谐运动,则振幅的最大值是多少?

13.如图所示,质量为M的物块与直立于水平桌面上劲度系数为k的轻弹簧上端相连,弹簧的下端固定在桌面上,质量为m的小物块放在大物块呈水平的上表面,现用力竖直下压m、M后由静止释放,则当弹簧的总压缩量至少达多少时,释放后可使m、M在某处分离?

练习3 简谐运动的图象

一、选择题

1.如图所示的是某一质点做简谐运动的图象,下列说法中正确的是(

)

A.质点开始是从平衡位置沿x轴正方向运动的 B.2s末速度最大,沿x轴的负方向 C.3s末加速度最大,沿x轴负方向 D.质点在4s内的路程是零

2.如图所示是某一质点做简谐运动的图象,下列说法正确的是( ) A.在第1s内,质点做加速运动 B.在第2s内,质点做加速运动 C.在第3s内,动能转化为势能 D.在第4s内,动能转化为势能

3.弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图所示,由图可知( A.t=1s时,速度值最大,方向为负,加速度为零 B.t=2s时,速度值最大,方向为正,加速度最大 C.t=3s时,速度值最大,方向为负,加速度为零 D.t=4s时,速度值最大,方向为正,加速度最大

..

)

4.在振动图象中(右图),下列说法中正确的是( A.在2s末和4s末时刻,振子的速度相同 B.在23末和6s末时刻,振子的速度相同 C.在1s末和3s末时刻,振子的加速度相同 D.在1s末和5s末时刻.振子的加速度相同

5.在振动图象(右图)中,A、B对应的时刻,振子的( A.加速度不同 C.速度不相同

6.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图象,那么振动系统在(

)

A.t3和t4具有相同的动能和动量 B.t3和t5具有相同的动能和不同的动量 C.t1和t4时刻具有相同的加速度

D.t2和t5时刻振子所受的回复力大小之比为2:1

7.如图所示是甲、乙两个质量相等的振子分别做简谐运动的图象,那么(

)

B.位移不相同 D.回复力不相同

)

)

A.甲、乙两振子的振幅分别是2cm、1cm B.甲的振动频率比乙小

C.前2s内甲、乙两振子加速度均为正 D.第2s末甲的速度最大,乙的加速度最大

8.如图所示,一轻质弹簧与质量为m的小球组成弹簧振子,小球沿竖直方向在A、B两点间做简谐运动,O为平衡位置振子的周期为T,某时刻振子正经过C点向上方运动,O与C间的距离为h,则从此时开始的半个周期的过程中( )

A.重力做功为2mgh

B.重力的冲量为

mgT 2C.回复力的冲量为零

D.回复力所做的功为零

9.如图所示,在水平地面上,有两个质量分别为M和m的物块用一劲度

..

系数为k的轻质弹簧相连,现用一个竖直向下的力F下压物块m,撤销F后,物块M恰好被提离地面,由此可知F的大小是( )

A.Mg B.mg C.(M-m)g

二、填空题

10.卡车在行驶时,货物随车厢底板上下振动但不脱离底板设货物做简谐运动,以向上为正,其振动图象如图所示,在图中取a、b、c、d四个点对应的时刻中,在__ _点对应的时刻,货物对车厢底板的压力最大,在____点对应的时刻,货物对车厢底板的压力最小

11.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的速度随时间变化的图象如图所示,图中Oa段和de段为直线,则根据此图象可知:小孩和蹦床相接触的时间为___;加速度最大的时刻是___

三、作图与计算

12.甲、乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动的情况

(1)甲开始观察时,振子正好通过平衡位置向下运动.已知经过1s后,振子第1次回到平衡位置,振子的振幅为5cm,设以竖直向上为位移的正方向,试在图(a)中画出甲观察到的弹簧振子的振动图象(横轴上每小格代表0.5s)。

(2)乙在甲观察了3.5s后,开始观察并计时,试在图(b)中画出乙观察到的弹簧振子的振动图象。

D.(M+m)g

13.一个质点在平衡位置O点的附近做简谐运动,它离开O点运动后经过3s时间第一次经过M点,再经过2s第二次经过M点该质点再经过______s第三次经过M点.若该质点由O点出发在20s内经过的路程是20cm,则质点做振动的振幅为______cm

13.如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在竖直向上拉力F的作用下由静止开始竖直向上做匀变速直线运动;一个装有指针的、振动频率为

..

5Hz的电动音叉在玻璃板上画出如图所示的曲线,若量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.则外力F的大小为______N.(g=10m/s2)

练习4 单摆

一、选择题

1.关于单摆,下列说法不正确的是(

)

A.单摆的回复力是重力的分力 B.单摆的摆角小于5°,可看作简谐振动 C.单摆的振幅不论多大,其周期均为2?

2.将秒摆改为频率1Hz的摆,应采取( A.摆球质量为原来的1 4C.摆长变为原来的4倍

3.一个单摆从甲地到乙地,发现振动变快,为调整为原来的快慢,则( A.因为g甲〉g乙,应缩短摆长 C.因为g甲?g乙,应缩短摆长

4.同一单摆放在甲地的振动频率为f1,放在乙地的振动频率为f2,那么甲、乙两地的重力加速度之比为(

A.

5.对于单摆振动过程,正确的是( A.摆球机械能守恒.因为合外力为零 B.摆球经过最低点,动能最大,动量值最大

C.摆球向最高点摆动时,动能转化为势能,且因为克服重力做功而机械能减小 D.摆球到最高点时,动能为零,势能最大

6.一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1,在地球上4走得很准的摆钟搬到此行星上后,此钟的分针走一整圈所经历的时间实际是(

A.1 4h

7.以平衡位置为坐标原点,单摆摆到平衡位置时,下列说法正确的是( A.摆球所受的合力为零 C.摆球的回复力为零

..

f1f2Lg D.单摆的振动是变加速圆周运动 )

B.振幅减小 D.摆长为原来的1 4

)

B.因为g甲〉g乙,应加长摆长 D.因为g甲?g乙,应加长摆长

)

f2f1 B.

C.f2

2f12

D.f2

12f2)

)

B.1 2h C.2h D.4h

)

B.摆球的速度为零

D.摆球的位移为零

8.用空心铁球内部装水作摆球,若球的正下方有一小孔,水不断流出,从球内装满水到全部流出为止的过程中,其振动周期的大小是(

A.不变

B摆长之比为(

B.变大

)

D.先变小后变大

C.先变大后变小

9.A、B两个单摆,在同一地点A全振动N1次的时间内B恰好全振动了N2次,那么A、

)

11NA.(1)2

N2

二、填空题

NB.(2)2

N1 C.(N12) N2 D.(N22) N110.甲、乙两个单摆,甲的摆长为乙的4倍,甲摆的振幅是乙摆的3倍,甲摆球的质量是乙的2倍,那么甲摆动5次的时间里,乙摆动______次

11.A、B两单摆.当A摆动20次,B摆动30次,已知A摆摆长比B摆摆长长40cm,则A、B两摆的摆长分别为______cm和______cm

三、计算题

12.如图所示,在O点悬有一细绳,绳上串有一个小球B,并能顺着绳子滑下来,在O点正下方有一半径为R的光滑圆弧,圆心位置恰好为O点,在圆弧轨道上接近O′处有另一小球A,令A、B两球同时开始无初速度释放,若A球第一次到达平衡位置时正好能够和B碰上,则B球与绳之间的摩擦力与B球重力之比是多少?(计算时π2=10,g=9.8m/s2)

11.在测量某地的重力加速度时,用了一个摆长为2m的单摆测得100次全振动时间为284s.这个地方的重力加速度多大?若拿到月球(月球的重力加速度为1.6m/s2)上去,单摆的周期变为多大?

14.如图所示在一个半径为R的光滑圆弧形轨道的圆心处有一个静止的小

..