2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 3.简谐运动的回复力和能量 作业3
2017-2018学年人教版选修3-4 第十一章 3.简谐运动的回复力和能量 作业3第1页

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基础·巩固

1.关于做简谐运动的物体,完成一次全振动的意义有以下说法,其中正确的是( )

A.回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

B.速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

C.动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

D.速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程

解析:物体第一次回到原来位置时回复力一定回复到原来的大小和方向,但速度的方向不一定相同,所以所经历的过程不一定完成一次全振动,所以选项A错误;物体从某位置运动到其对称点时,速度的大小和方向都可能相同,但不一定完成一次全振动,所以选项B错误;动能和势能是标量,没有方向,所以选项C错误;物体的速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向,所经历的过程一定是一次全振动,所以选项D正确.

答案:D

2.关于质点做简谐运动,下列说法中正确的是( )

A.在某一时刻,它的速度和回复力的方向相同,与位移的方向相反

B.在某一时刻,它的速度、位移和加速度的方向都相同

C.在某一段时间内,它的回复力的大小增大,动能也增大

D.在某一段时间内,它的势能减小,加速度的大小也减小

解析:根据F=-kx可知,位移和回复力的方向始终相反,某点的速度方向是不确定的,可以与位移方向相同,也可以与位移方向相反,所以选项A正确;质点的位移方向与加速度方向始终相反,所以选项B错误;质点振动过程中,当回复力增大时,其势能增加,根据机械能守恒定律,其动能必然减小,所以选项C错误;当质点的势能减小时,位移减小,回复力减小,质点的加速度大小也减小,所以选项D正确.

答案:AD

3.如图11-3-10所示,在不滑水平桌面上有弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,开始时振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后轻轻释放振子,振子从初速度为零的状态开始向左运动,经过时间t后,第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,则在这个过程中振子的平均速度为( )

图11-3-10

A.等于 B.等于

C.大于 D.等于不为零某值,但由题设条件无法求出

解析:由于振子从A→O的运动不是匀变速直线运动,而是加速度减小的变速直线运动,故<,即A、C选项不对;由F回=kx知,A→O位移大小为,据平均速度定义==,故B选项对.

答案:B

4.对于弹簧振子,其回复力和位移的关系,在图11-3-11中正确的是( )