2018版物理同步人教选修3-4:课时训练3简谐运动的回复力和能量
2018版物理同步人教选修3-4:课时训练3简谐运动的回复力和能量第3页

  

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1.(多选)关于回复力,下列说法正确的是(  )

A.回复力是指物体受到的指向平衡位置的力

B.回复力是指物体受到的合外力

C.回复力是以力的作用效果来命名的,它可以是弹力,也可以是重力或摩擦力等几个力的合力

D.回复力实际上就是向心力

解析:回复力是物体振动时受到的指向平衡位置的力,它使物体回到平衡位置。它是根据效果命名的,可以是某一个力,也可以是某一个力的分力,也可以是几个力的合力。但应注意:回复力不一定等于合外力,向心力是指物体做匀速圆周运动所受到的效果力,虽然都是按效果命名的,但力的作用效果不同。

答案:AC

2.

  

如图所示,一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动,O为平衡位置。已知振子由完全相同的P、Q两部分组成,彼此拴接在一起。当振子运动到B点的瞬间,将P拿走,则以后Q的运动和拿走P之前比较有 (  )

A.Q的振幅增大,通过O点时的速率增大

B.Q的振幅减小,通过O点时的速率减小

C.Q的振幅不变,通过O点时的速率增大

D.Q的振幅不变,通过O点时的速率减小

解析:当振子运动到B点的瞬间,振子的速度为零,此时P、Q的速度均为零,振子的动能全部转化为系统中弹簧的弹性势能,将P拿走并不影响系统的能量,故能量并不改变,因此Q的振幅不变,当振子通过O点时系统的弹性势能又全部转化为动能,拿走P之前,弹性势能转化为P、Q两个物体的动能,拿走P之后,弹性势能转化为Q一个物体的动能,故拿走P之后Q的动能比拿走P之前Q的动能大,速率也要增大。所以选C。

答案:C

3.图甲为某个质点做简谐运动的x-t图象,对图乙的下列判断正确的是(  )

  

A.图(1)可作为v-t图象   

B.图(2)可作为F-t图象

C.图(3)可作为F-t图象

D.图(4)可作为a-t图象

解析:t=0时刻,振子在平衡位置,速度最大且沿x轴的正方向,故A错。根据回复力F=-kx和牛顿第二定律,加速度和回复力总与位移方向相反,且与位移大小成正比,所以C正确。

答案:C

4.一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端吊一质量为m的物体,让其上下做简谐运动,振幅为A,当物体运动到最高点时,其回复力大小为(  )

A.mg+kA B.mg-kA

C.kA-mg D.kA