《简谐运动的规律》简谐运动的规律 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《简谐运动的规律》简谐运动的规律

1单选题

如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中(　　)

A

加速度和速度均不断减小

B

加速度和速度均不断增大

C

加速度不断增大，速度不断减小

D

加速度不断减小，速度不断增大

题目答案

C

答案解析

分析：

弹簧振子做简谐运动，弹簧的弹力为回复力，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．

解答：

解：当振子从平衡位置O向a运动过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐增大，加速度的方向与速度的方向相反，振子做减速运动，则振子速度减小．故选项3-正确，选项1-、选项2-、选项4-错误．故选：选项3-

点评：

解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，速度增大，当加速度方向与速度方向相反，速度减小．

纠错重做

2单选题

关于做简谐运动的物体的位移、加速度和速度间的关系，下列说法中正确的是（　　）

A
位移减小时，加速度减小，速度增大
B
位移的方向总跟加速度的方向相同，跟速度的方向相反
C
物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同
D
物体的运动方向改变时，加速度的方向也改变

题目答案

A

答案解析

分析：

简谐运动的位移是指质点离开平衡位置的位移，方向从平衡位置指向质点所在位置．当质点背离平衡位置时，位移增大，速度减小，加速度增大，加速度方向总是与位移方向相反，指向平衡位置，质点做非匀变速运动．当质点靠近平衡位置时，位移减小，速度增大，加速度减小．

解答：

解：A、位移减小时，质点靠近平衡位置，加速度减小，速度增大．故A正确．

B、位移方向总跟加速度方向相反．故B错误．

C、物体运动方向指向平衡位置时，位移方向离开平衡位置，速度方向跟位移方向相反．故C错误．

D、同一位移时，加速度方向一定，但速度有两个方向．故D错误．

故选：A．

点评：

本题考查分析简谐运动过程的能力．对于简谐运动，位移方向总是离开平衡位置，加速度方向、回复力方向总是指向平衡位置．

纠错重做

3单选题

弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　）

A
振子在A、B两点时的速度和加速度均为零
B
振子在通过O点时速度的方向将发生改变
C
振子的加速度方向总跟速度方向相反
D
振子离开O点运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动

题目答案

D

答案解析

分析：

简谐运动在平衡位置速度最大，加速度为零；在最大位移位置时加速度最大，速度为零；靠近平衡位置是加速运动，远离平衡位置是减速运动．

解答：

解：A、振子最简谐运动，在A、B两点时的速度为零时，加速度最大，故A错误；

B、振子在通过O点时速度的方向不变，但加速度方向改变，故B错误；

C、靠近平衡位置是加速运动，加速度与速度同向，故C错误；

D、根据机械能守恒，振子离开O点运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动，故D正确；

故选：D．

点评：

本题关键明确简谐运动靠近平衡位置是加速度减小的加速运动，远离平衡位置是加速度增加的减速运动，基础问题．

纠错重做

4单选题

关于振动物体的平衡位置，下列说法不正确的是（　　）

A
加速度最大的位置
B
回复力为零的位置
C
速度最大的位置
D
是加速度改变方向的位置

题目答案

A

答案解析

分析：

物体经过平衡位置时，回复力为零，速度最大，加速度最小，方向将发生改变．

解答：

解：A、振动物体经过平衡位置时，加速度最小．故A说法不正确．

B、物体经过平衡位置时，回复力为零．故B说法正确．

C、振动物体经过平衡位置时，速度最大．故C说法正确．

D、物体经过平衡位置前后，回复力的方向不同，则加速度的方向不同，所以平衡位置是加速度方向发生改变的位置．故D说法正确．

本题选说法不正确的，故选：A．

点评：

解决本题的关键知道物体经过平衡位置的特点，知道在平衡位置，速度最大，回复力为零．

纠错重做

5单选题

弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运动的过程中（　　）

A
振子所受的回复力逐渐增大
B
振子离开平衡位置的位移逐渐增大
C
振子的速度逐渐增大
D
振子的加速度逐渐增大

题目答案

C

答案解析

分析：

根据振子是远离平衡位置还是靠近平衡位置来分析：回复力、位移、速度和加速度的变化．

解答：

解：A、回复力大小与位移大小成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，A错误；

B、振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B错误；

C、物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大C正确．

D、由牛顿第二定律a=$\frac {F}{m}$可知，加速度也减小，D错误；

故选C

点评：

本题考查根据振动特点分析物体振动过程的能力．在振动过程中，这三个量大小变化情况是一致的：回复力、加速度和位移．

纠错重做

6单选题

一水平弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是（　　）

A
加速度增大时，速度必增大
B
加速度增大时，速度必减小
C
位移相同时，速度必相同
D
速度相同时，位移必相同

题目答案

B

答案解析

分析：

弹簧振子在做简谐运动时，振子的位移总是从平衡位置指向振子所在的位置，振子的加速度总是与位移大小成正比，加速度总是与位移方向相反．振子经过同一位置，速度有两种可能的方向．通过分析振子的运动过程，进行分析．

解答：

解：

A、B根据简谐运动的特点：a=-$\frac {kx}{m}$，知振子的加速度总是与位移大小成正比，加速度增大，位移也增大，振子离开平衡位置越远，速度必定减小，故A错误，B正确．

C、振子的位移总是从平衡位置指向振子所在的位置，位移相同时，振子经过同一位置，速度有两种可能的方向，速度不一定相同，故C错误．

D、速度相同时，振子可能经过同一位置，也可能经过关于平衡位置对称的位置，所以位移不一定相同，故D错误．

故选：B

点评：

分析加速度时，要根据简谐运动的特点：a=-$\frac {kx}{m}$去研究；分析时要抓住简谐运动的对称性，速度相同的位置不一定是同一位置，也可能是经过关于平衡位置对称的位置．

纠错重做