3简谐运动的回复力和能量(时间：60分钟)知识点基础中档稍难简谐运动的回复力1、2、3、4、5简谐运动中的能量67、8综合提升910、11知识点一简谐运动中的回复力1．对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是()．A．k只表示弹簧的劲度系数B．式中的负号表示回复力总是负值C．位移x是相对平衡位置的位移D．回复力只随位移变化，不随时间变化解析位移x是相对平衡位置的位移；F＝－kx中的负号表示回复力总是与振动物体的位移方向相反．答案C2．物体做简谐运动时，下列叙述正确的是()．A．平衡位置就是回复力为零的位置B．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C．物体到达平衡位置，合力一定为零D．物体到达平衡位置，回复力一定为零解析平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受合力不一定为零，A、D对．答案AD5．对于弹簧振子，其回复力和位移的关系，下列图中正确的是()．解析由简谐运动的回复力公式F＝－kx可知，弹簧振子做简谐运动时的回复力和位移的关系图象应如选项C所示．答案C4．关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是()．A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反B．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小解析质点从最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度和回复力方向相同，但与位移方向是相反的，A正确；质点的加速度与位移的方向总相反，B错误；质点从平衡位置向最大位移运动过程中，回复力增大，速度减小，动能减小，C错误；质点从最大位移向平衡位置运动过程中，势能减小，回复力减小，加速度也减小，D正确．答案AD5.如图11－3－7所示为某一质点的振动图象，|x1|＞|x2|，由图可知，在t1和t2两个时刻，质点振动的速度v1、v2与加速度a1、a2的关系为()．A．v1＜v2，方向相同B．v1＜v2，方向相反C．a1＞a2，方向相同D．a1＞a2，方向相反解析由图象可知，t1、t2两时刻，质点都在沿x轴负方向运动，越靠近平衡位置，速度越大，故选项A正确．由F＝－kx可知F1＞F2，对于同一质点来说，a1＞a2且方向相反．选项D正确．答案AD知识点二简谐运动中的能量6．如图11－3－8所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图象可知()．图11－3－8图11－3－8A．在0.1s时，由于位移为零，所以振动能量为零B．在0.2s时，振子具有最大势能C．在0.35s时，振子具有的能量尚未达到最大值D．在0.4s时，振子的动能最大解析弹簧振子做简谐运动，振动能量不变，振幅不变，选项A错；在0.2's时位移最大，振子具有最大势能，选项B对；弹簧振子的振动能量不变，在0.35s时振子具有的能量与其他时刻相同，选项C错；在0.4s时振子的位移最大，动能为零，选项D错．答案B7.弹簧的一端固定在墙上，另一端拴有一质量为m的木块，如图11－3－9所示，将木块向右拉开一段位移L，然后放手，使木块在有摩擦的水平地面上做减幅振动．设弹簧第一次恢复原长时，木块的速度为v0，则在振动过程中出现速率为v0时的位置有()．A．1个B．2个C．3个D．4个解析放手后在水平方向受弹力F和摩擦力Ff的作用，F为变力，开始时速度为零，由于F>Ff，木块向左做变加速运动．当F＝Ff时，速度达峰值vm，此位置即为平衡位置，之后F
