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- 2021-05-26 发布
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1
第十一章 《机械振动》综合测试
1、 关于简谐运动,下列说尖中正确的是( )。
A.位移减小时,加速度减小,速度增大。
B.位移放向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同。
C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度哏位移方向相反,背向平衡位置时,速度哏位移
方向相同。
D.水平弹簧振子朝左运动时,加速度方向跟 速度方向相同,朝右运动时,加速度方向跟 速
度方向相反。
2、 某一弹簧振子做简谐运动,在图的四幅图象中,正确反映加速度 a 与位移 x 的关系的是
( )
3、 如图所示的演示装置,一根张紧的水平绳上挂着五个单摆,其中 A. E 摆长相同,先使 A 摆摆
动,其余各摆也摆动起来,稳定时可以发现( )
A.各摆摆动的周期均与 A 摆相同
B. B 摆摆运动的周期最短
C.C 摆摆动的周期最长
D. C 摆振幅最大
4、荡秋千是我国民间广为流传的健身运动,
关于荡秋千的科学原理,下列说法中正确的( )。
A. 人应始终按照秋千摆动的节奏前后蹬板,这样才能越荡越高。荡秋千的过程是将人体内
储存的营养物质的化学能转化为机械能的过程
B.人和秋千属同一振动系统,人与秋千的相互作用力总是大小相等,方向相反,对系统做
功之和为零,只有在与秋千的固有周期相同的外力作用下才能越荡越高
C.秋千的运动是受迫振动,因此人用力的频率应保持和秋千的固有频率相同,秋千向下运
动埋双脚向下用力,当秋千向上运动时双脚向上用力,这样才能越荡越高。荡秋千的过
程是将人体仙储存的营养物质的化学 能转化为机械能和内能的过程。
D. 秋千的运动是受迫振动,当秋千在最高点时,人应站直身体,每当秋千向下运动时,先
下蹲,系统势能向动能转化,在秋千通过最低点后逐渐用力站起,当到达最高点时身体
恢复直立。。。。如此循环,系统的机械能不断增大,秋千才能越荡越高。
0 x
a
A
0 x
a
B
0 x
a
C
0 x
a
D
E
D C
A
B
2
5、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟,摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重
锤的势能提供,运行的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使 摆上的圆盘沿摆杆上
下移动,如图所示,以下说法正确的是( )。
A.当摆钟不准确时需要调整圆盘的位置
B.摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移
C.由冬季变为夏季时应使圆盘沿摆杆上移
D.把摆钟从福建移到北京应使 圆盘沿摆杆上移
6、如图所示,轻质弹簧下挂重为 300N 的物体 A,伸长了 3cm,再挂上重为 200N 的物体 B
时又伸长了 2cm,弹簧均在弹性限度内若将连接 A、B 两物体的细绳烧断,使 A 在竖直面内
做简谐运动,下列说法中正确的是( )。
A.最大回复办为 300N
B.最大回复力为 200N
C.振幅为 5cm
D.振幅为 2cm
7、如图 1 所示一砝码和一累弹簧构成弹簧振子,此装置可用于研究
该 弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。
把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速 转动的速度就可以改变驱动力的周
期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图象如图 2 所示,
当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图象 3 所示,
若用 T0 表示弹簧振子的固有周期,
T 表示驱动力的周期,y 表示受迫振
圆盘
摆杆
螺母
A
B
图 1
1 2 3 4 5 6 7 80
y/cm
t/s
4
-4
图 2
2 4 6 8 10 12 14 160
y/cm
t/s
4
-4
图 3
3
动达到稳定后砝码振动的振幅。
则:( )。
A.由图象可知 T0=4s
B. 由图象可知 T0=8s
C.当 T 在 4s 附近时,y 显著增大,
当 T 比 4s 小得多或大得多时,y 很小
D. 当 T 在 8s 附近时,y 显著增大,
当 T 比 8s 小得多或大得多时,y 很小
8、如图,两长方体木块 A 和 B 叠入在光滑水平面上,质量分别为 m 和 M,A 与 B 之间的最
大静摩擦力为 f,B 与劲度系数为 k 的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使 A 和 B 在振动
过程中不发生相对滑动,则( )。
A.它们的最大加速度不能大于 f/m
B.它们的最大加速度不能大于 f/M
C.它们的振幅不能大于 fkM
mM
D.它们的振幅不能大于 fkm
mM
9、一单摆做小角摆动,其振动图象如图所示,以下说法中正确的是( )。
A.t1 时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小
B.t2 时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小
C.t3 时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大
D.t4 时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大
10、有一单摆,在山脚下测得周期为 T1,移到山顶
测得周期为 T2,设地球半径为 R,则山的高度为 。
11、已知摆钟的机械结构相同,摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动,如果摆长为 L1 的摆
钟在一段时间里快了 n min,另一摆长为 L2 的摆钟在同样的一段时间里慢了 n min,则准确
钟的摆长 L 为多少?
解:设 L1 L2 摆的周期分别为 T1 T2, 准确钟的摆长为 L,周期为 T,
则有 n
TT
t
T 11 …………(1)
n
TT
t
T 22
……………..(2)
A
B
t1 t2 t3 t4 t/s
x
0
4
又因为有:
g
LT
g
LT
g
LT
2
2
1
1
2
2
,2
…………(3)(4)(5)
解方程(!) –(5)得:
2121
21
2
4
LLLL
LLL
12、如图所示,一个半径 R 很大的光滑弧形小槽,在槽的最低点的正上方高 h 处放置一个小
球 A,当 A 自由落下时,另一个小球 B 正从槽边由静止释放,为使 A 球在达到小槽 O 点之前能够
与 B 球相碰,高度 h 应满足什么条件?
答案: Rnh 2
2
)12(8
13.北京的重力加速度 g1=9.812m/s2,南京的重力加速度为 g2=9.795m/s2,在北京准确的摆钟,如
果放在南京,钟走快还是走慢,一昼夜差多少,要使期准确,应如何调整摆长
(提示:不管钟走得准还是不准,摆做一次全振动,指示针在表盘上走的格数,即指示针指示的
时间都是相同的)
解:
n
TT
t
T 122
所以一昼夜慢了 sg
gtT
Tn 88.74360024)1()1(
1
2
2
1
A
B
O
h
5
11、
2121
21
2
4
LLLL
LLL
12、 Rnh 2
2
)12(8
13 、 sg
gtT
Tn 88.74360024)1()1(
1
2
2
1
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 AC B A D AC BD AC AD D (T2-T1)R/T1
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