1、課時(shí)作業(yè)34機(jī)械振動(dòng)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×864)1已知在單擺a完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，單擺b完成6次全振動(dòng)，兩擺長(zhǎng)之差為1.6 m則兩單擺擺長(zhǎng)la與lb分別為()Ala2.5 m，lb0.9 mBla0.9 m，lb2.5 mCla2.4 m，lb4.0 m Dla4.0 m，lb2.4 m解析：由T得，又T2，所以，且lbla1.6 m解得la0.9 m，lb2.5 m，B對(duì)答案：B2.如圖1甲，一彈簧振子在AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，如圖乙是振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移時(shí)間圖象，則關(guān)于振子的加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是()圖1圖2解析：設(shè)

2、位移xA sin t，則加速度axsin t，當(dāng)t時(shí)a，故C正確答案：C3如圖3所示，兩根完全相同的彈簧和一根張緊的細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上，已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量當(dāng)細(xì)線突然斷開(kāi)后，兩物塊都開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()圖3A甲的振幅大于乙的振幅B甲的振幅小于乙的振幅C甲的最大速度小于乙的最大速度D甲的最大速度大于乙的最大速度解析：設(shè)繩的拉力大小為F，則繩斷后，甲、乙的振幅為A1、A2，則kA1kA2F，所以A1A2，A、B錯(cuò)；因甲、乙振幅相等，振動(dòng)的最大能量相等，而m1m2，故平衡位置時(shí)的速度v1v2，C正確，D錯(cuò)誤答案：C4心電圖是現(xiàn)代醫(yī)療診斷的重要手段，醫(yī)生從心電圖上測(cè)量

3、出相鄰兩波峰的時(shí)間間隔，即為心動(dòng)周期，由此可以計(jì)算出1分鐘內(nèi)心臟跳動(dòng)的次數(shù)(即心率)，甲、乙兩人在同一臺(tái)心電圖機(jī)上做出的心電圖如圖4所示，醫(yī)生通過(guò)測(cè)量后記下甲的心率是60次/分，則由二圖及甲的心率可知心電圖機(jī)圖紙移動(dòng)的速度v以及乙的心率為()圖4A25 mm/s48次/分 B25 mm/s75次/分C25 mm/min75次/分 D25 mm/min48次/分解析：同一臺(tái)心電圖機(jī)紙帶勻速移動(dòng)速率相等，因此v25 mm/s.對(duì)乙心跳周期T s0.8 s心率為75次/min.答案：B圖55將一個(gè)電動(dòng)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就可以測(cè)量快速變化的力，用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力的大小隨時(shí)間變化的

4、曲線如圖5所示某同學(xué)由此圖象提供的信息作出的下列判斷中，正確的是()At0.2 s時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)Bt1.1 s時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能減小D擺球擺動(dòng)的周期是T1.4 s解析：懸線拉力在經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)最大，t0.2 s時(shí)，F(xiàn)有正向最大值，故A選項(xiàng)正確t1.1 s時(shí)，F(xiàn)有最小值，不在最低點(diǎn)，周期應(yīng)為T(mén)1.2 s，因振幅減小，故機(jī)械能減小，C選項(xiàng)正確答案：AC圖66圖6所示的是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，可以判定下列說(shuō)法正確的是()A從t1到t2時(shí)間內(nèi)振子的動(dòng)能不斷增大，勢(shì)能不斷減小B從t2到t3時(shí)間內(nèi)振幅不斷增大Ct3時(shí)刻振子處于最低點(diǎn)處，動(dòng)能最大Dt1，t4兩時(shí)刻振子的動(dòng)能、

5、動(dòng)量都相同解析：從振動(dòng)圖象中可看出，從t1到t2時(shí)間內(nèi)，振子的位移不斷減小，所以振子的勢(shì)能不斷減小，由于機(jī)械能守恒，所以振子的動(dòng)能不斷增大，故選項(xiàng)A是正確的從t2到t3時(shí)間內(nèi)，振子的位移不斷增大，但振幅是不變的，故選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的t3時(shí)刻的圖象在最低點(diǎn)，但它表示振子的位移最大，故振子的速度為0，動(dòng)能為0，故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的t1時(shí)刻振子正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，而t4時(shí)刻振子正遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)，雖然兩時(shí)刻位移相等，勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，速度大小相等，但速度方向不同，所以振子的動(dòng)量不相同，故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的答案：A7表1表示某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系，若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固，則()表1驅(qū)動(dòng)力頻

6、率/Hz304050607080受迫振動(dòng)振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固60 HzB60 Hz<f固<70 HzC50 Hz<f固<60 Hz D以上選項(xiàng)都不對(duì)解析：圖7由如圖7所示的共振曲線可判斷出f驅(qū)與f固相差越大，受迫振動(dòng)的振幅越小，f驅(qū)與f固越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大，并從中看出f驅(qū)越接近f固，振幅的變化越慢比較各組數(shù)據(jù)知f驅(qū)在5060 Hz范圍內(nèi)時(shí)，振幅變化最小因此，50 Hz<f固<60 Hz.答案：C8正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，當(dāng)其飛輪以角速度0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器的振動(dòng)不強(qiáng)烈，切斷電源，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來(lái)，在某一小段時(shí)間內(nèi)

7、機(jī)器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng)，此后飛輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機(jī)器的振動(dòng)也隨之減弱，在機(jī)器停下來(lái)之后若重新啟動(dòng)機(jī)器，使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到0，在這一過(guò)程中()A機(jī)器不一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)B機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)C若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)可能發(fā)生在飛輪角速度為0時(shí)D若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為0解析：飛輪在轉(zhuǎn)速逐漸減小的過(guò)程中，機(jī)器出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng)，說(shuō)明發(fā)生共振現(xiàn)象，共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是驅(qū)動(dòng)力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率，故當(dāng)機(jī)器重新啟動(dòng)時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中，一旦達(dá)到共振條件，機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)由題意可知，發(fā)生強(qiáng)烈共振時(shí)，飛輪的角速度一定小于0.答案：BD二

8、、計(jì)算題(3×1236)9如圖8所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象求：圖8(1)從計(jì)時(shí)開(kāi)始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第一次達(dá)到彈性勢(shì)能最大？(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的？(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？解析：(1)由圖知，在計(jì)時(shí)開(kāi)始的時(shí)刻振子恰好以沿x軸正方向的速度通過(guò)平衡位置O，此時(shí)彈簧振子具有最大動(dòng)能，隨著時(shí)間的延續(xù)，速度不斷減小，而位移逐漸加大，經(jīng)tT1 s，其位移達(dá)到最大，此時(shí)彈性勢(shì)能最大(2)由圖知，在t2 s時(shí)，振子恰好通過(guò)平衡位置，此時(shí)加速度為零，隨著時(shí)間的延續(xù)，位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷

9、變小，動(dòng)能不斷減小，彈性勢(shì)能逐漸增大當(dāng)t3 s時(shí)，加速度的值達(dá)到最大，速度等于零，動(dòng)能等于零，彈性勢(shì)能達(dá)到最大值(3)振子經(jīng)一周期位移為零，路程為5×4 cm20 cm，前100 s剛好經(jīng)過(guò)了25個(gè)周期，所以前100 s振子位移s0，振子路程s20×25 cm500 cm5 m.答案：(1)1 s(2)見(jiàn)解析(3)05 m10一單擺在地面上振動(dòng)N次，將此單擺移至離地面高度為h的地方，在相同時(shí)間內(nèi)振動(dòng)次，已知地球半徑R6.4×106 m，則可估算出高度h為多少？解析：據(jù)題意T1，T2在地面上：T12，Gmg1在距地面h高處：T22，mg222hR6.4×106 m.答案：6.4×106 m11秒擺擺球的質(zhì)量為0.2 kg，它振動(dòng)到最大位移時(shí)距最低點(diǎn)的高度為0.4 cm，當(dāng)它完成10次全振動(dòng)回到最大位移時(shí)，因有阻尼作用距最低點(diǎn)的