机械振动单元测试题含答案
机械振动单元测试题机械振动单元测试题 含答案含答案11 一、机械振动一、机械振动 选择题选择题 1.如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O 点为中心点,在 C、D 两点之间做周期为T 的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为 v,方向向下,动能为 Ek。下列说法错误的是() A.如果在 t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则 t2t1的最小值小于 B.如果在 t2时刻物块的动能也为 Ek,则 t2t1的最小值为 T C.物块通过 O 点时动能最大 D.当物块通过 O 点时,其加速度最小 T 2 2.如图所示,质量为mA的物块 A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为 m B 的物块 B,开始时静止不动。现在B 上施加一个竖直向下的力F,缓慢拉动 B 使之向下 运动一段距离后静止,弹簧始终在弹性限度内,希望撤去力F 后,B 向上运动并能顶起 A,则力 F 的最小值是() A.mAmBg C.2mAmBg B.mA2mBg D.2mAmBg 3.如图所示,在一条张紧的绳子上悬挂A、B、C 三个单摆,摆长分别为L1、L2、L3,且 L1 <L2<L3,现将 A 拉起一较小角度后释放,已知当地重力加速度为g,对释放 A 之后较短时 间内的运动,以下说法正确的是() A.C 的振幅比 B 的大B.B 和 C 的振幅相等 C.B 的周期为 2π L 2 g D.C 的周期为 2π L 1 g 4.如图所示的单摆,摆球a 向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小 球 b 发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不便.已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的 高度差为 h,摆动的周期为 T,a 球质量是 b 球质量的 5 倍,碰撞前 a 球在最低点的速度是 b 球速度的一半.则碰撞后 A.摆动的周期为 5T 6 6T 5 B.摆动的周期为 C.摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D.摆球最高点与最低点的高度差为0.25h 5.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细 线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动 时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得 的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D,用刻度尺测出 A、B 间的距 离为 x1;C、D 间的距离为 x2。已知单摆的摆长为 L,重力加速度为 g,则此次实验中测得 的物体的加速度为( ) A. x 2 x 1g 2L B. x 2 x 1g 22L C. x 2 x 1g 42L D. x 2 x 1g 82L 6.如图所示,弹簧下面挂一质量为m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运 动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程 中 A.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B.物体在最低点时的加速度大小应为2g C.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg D.弹簧的最大弹性势能等于2mgA 7.如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R=0.2m,B 是轨道的最低点,在轨道上的A 点 (弧AB所对的圆心角小于 10)和轨道的圆心 O 处各有一可视为质点的静止小球,若将 它们同时由静止开始释放,则() A.两小球同时到达 B 点 B.A 点释放的小球先到达B 点 C.O 点释放的小球先到达B 点 D.不能确定 8.图甲所示为以 O 点为平衡位置、在 A、B 两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个 弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是 A.在 t0.2s 时,弹簧振子可能运动到 B 位置 B.在 t0.1s 与 t0.3s 两个时刻,弹簧振子的速度相同 C.从 t 0 到 t0.2s 的时间内,弹簧振子的动能持续地增加 D.在 t0.2s 与 t0.6s 两个时刻,弹簧振子的加速度相同 9.如图所示,为一质点做简谐运动的振动图像,则() A.该质点的振动周期为0.5s B.在 00.1s 内质点的速度不断减小 C.t0.2 s 时,质点有正方向的最大加速度 D.在 0.1s0.2s 内,该质点运动的路程为10cm 10.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期T2s,从最低点位置向上运动时刻开始计时,在 一个周期内的振动图象如图所示,关于这个图象,下列哪些说法是正确的是( ) A.t1.25s 时,振子的加速度为正,速度也为正 B.t1.7s 时,振子的加速度为负,速度也为负 C.t1.0s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值 D.t1.5s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值 11.一简谐振子沿 x 轴振动,平衡位置在坐标原点.t 0时刻振子的位移x 0.1m; 4 t s时刻x 0.1m;t 4s时刻x 0.1m.该振子的振幅和周期可能为( ) 3 A.0.1 m, s 8 3 B.0.1 m, 8sC.0.2 m, s 8 3 D.0.2 m,8s 12.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知( ) A.甲的速度为零时,乙的速度最大 B.甲的加速度最小时,乙的速度最小 C.任一时刻两个振子受到的回复力都不相同 D.两个振子的振动频率之比f 甲f乙12 E.两个振子的振幅之比为A 甲A乙21 13.如图所示,物体 A 放置在物体 B 上,B 与一轻弹簧相连,它们一起在光滑水平面上以 O 点为平衡位置做简谐运动,所能到达相对于O 点的最大位移处分别为P 点和 Q 点,运动 过程中 A、B 之间无相对运动.已知物体 A 的质量为 m,物体 B 的质量为 M,弹簧的劲度系 数为 k,系统的振动周期为 T,振幅为 L,弹簧始终处于弹性限度内.下列说法中正确的是 A.物体 B 从 P 向 O 运动的过程中,A、B 之间的摩擦力对 A 做正功 B.物体 B 处于 PO 之间某位置时开始计时,经 T时间,物体 B 通过的路程一定为 L C.当物体 B 的加速度为 a 时开始计时,每经过 T 时间,物体 B 的加速度仍为 a 1 4 D.当物体 B 相对平衡位置的位移为x 时,A、B 间摩擦力的大小等于 m kx M m 14.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象,下列说法正确的是( ) A.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能 B.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能 C.摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能 D.摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能 15.一质点做简谐运动的位移x 与时间 t 的关系如图所示,由图可知 A.频率是 2Hz B.振幅是 5cm C.t=1.7s 时的加速度为正,速度为负 D.t=0.5s 时,质点所受合外力为零 E.t=0.5s 时回复力的功率为零 16.一个质点沿直线 ab 在平衡位置 O 附近做简谐运动.若从质点经 O 点时开始计时,经过 5s 质点第一次经过 M 点(如图所示);再继续运动,又经过2s 它第二次经过