专题50简谐运动及其描述单摆受迫振动和共振（练）1．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是：（）A．位移B．加速度C．速度D．回复力【答案】C【名师点睛】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，抓住同一位置位移、加速度和回复力三个物理量都相同，但是速度方向可能相同，也可能相反．2．（多选）简谐运动的平衡位置是指：（）A．速度为零的位置B．回复力为零的位置C．加速度为零的位置D．位移为零的位置【答案】BD【解析】物体在平衡位置时，物体处在位移为零的位置，此时受到的回复力为零；但由于物体可能受其他外力；如单摆的摆动过程中，最低点为平衡位置，此时受向心力，有向心加速度；故加速度不为零；但速度却是最大值；故选BD．【名师点睛】本题考查简谐运动的性质，注意平衡位置时物体的回复力为零，速度最大，加速度、位移最小．3．某振子做简谐运动的表达式为x＝4sin（5πt＋6π）cm，则该振子振动的振幅和周期为：（）A．4cm6πsB．4cm5πsC．4cm0.4sD．以上全错【答案】C【解析】根据简谐运动的表达式为：x＝4sin（5πt＋6π）cm得知，该振子振动的振幅A=4cm；圆频率ω=5πrad/s，则周期为故选C．【名师点睛】解决本题关键根据简谐运动的一般表达式x=Asin（ωt+φ0），读出振幅、圆频率，知道周期和频率的关系。4．弹簧振子以O点开始计时，振子第一次到达M点用了0.2S，又经过0.4S通过M点，则振子第三次通过M点还要经过。【答案】1．2s【名师点睛】本题的解题关键是画出振子的运动路线，根据简谐运动的对称性，求出振动周期，再求解时间；要知道振子完成一次全振动所用的时间为一个周期。5．如图所示，有一光滑的圆形槽，半径为R，其最低点为O2，有两个相同的小球M和N，将M放在距O2点正上方h高的O1处，将N放在圆弧槽上靠近O2点的地方稍偏左的A点，让A、B两球同时自由运动，不计一切阻力，欲使M、N在O2点正好相遇，h的高度应为多少?【答案】【解析】球N做简谐运动的周期为：球N到达O2需要的时间t1为：（其中n=0，1，2…）而球M的自由下落的高度：，且解得：【名师点睛】根据两个小球的运动特点，分别时间的计算公式，结合相遇时运动时间相等，注意小球N做简谐运动的往复性，所以是多解问题。1．简谐运动属于下列哪种运动：（）A．匀速运动B．匀变速运动C．非匀变速运动D．无规律运动【答案】C【解析】简谐运动的速度是变化的，不可能是匀速直线运动．故A错误．简谐运动物体的速度随时间也周期性变化，回复力和加速度随时间作周期性变化，是非匀变速运动．故C正确．故选C．【名师点睛】此题是对简谐振动的特点的考查；简谐运动的位移随时间作周期性变化，而回复力与位移的关系是F=-kx，回复力随时间也作周期性变化，加速度也随时间作周期性变化，物体作变速运动。2．如图所示，当一弹簧振子在竖直方向上做简谐振动时，下列说法正确的是：（）A．振子经过同一位置时，速度大小一定相同B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功C．振子在从最低点向平衡位置运动过程中受到重力、弹力和回复力D．振子在平衡位置时，其动能最大，弹簧的弹性势能最小【答案】A【名师点睛】振子在弹簧作用下做简谐运动，当重力等于弹力处就是平衡位置，而回复力是由弹力与重力的合力提供的，仅有重力和弹力做功，所以系统机械能守恒。3．两块质量分别为m1、m2的A、B木板，被一根劲度系数为k的轻质弹簧拴连在一起，A板在压力F的作用下处于静止状态，如图所示。撤去F后，A板将做简谐运动。为了使得撤去F后，A跳起过程中恰好能带起B板，则所加压力F的最小值为：（）A．m1gB．（m1+m2）gC．2m1gD．2（m1+m2）g【答案】B【解析】撤去F后，A跳起后做简谐运动，当A运动到最高，弹簧将A拉得恰好跳离桌面时，弹簧的弹力为：，根据牛顿第二定律得，A在最高点时加速度的大小为：，方向竖直向下．根据简谐运动的对称性，物体A在最低点时加速度的大小为：，合力大小，方向竖直向上，A原来静止，由平衡条件的推论可知，，所以，F至少为，故B正确。【名师点睛】本题关键抓住简谐运动的对称性，分析物体受力情况仍是基础．要明确物体受力平衡时，若撤去其中一个力，...
