第11章第2节基础夯实1.(·浙江温州高二联考)做简谐运动的物体,振动周期为2s,物体经过平衡位置时开始计时,那么t=1.2s时,物体()A.正在做加速运动,加速度的值正在增大B.正在做减速运动,加速度的值正在减小C.正在做减速运动,加速度的值正在增大D.正在做加速运动,加速度的值正在减小答案:C2.周期为2s的简谐运动,在半分钟内通过的路程是60cm,则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为()A.15次,2cmB.30次,1cmC.15次,1cmD.60次,2cm答案:B解析:振子完成一次全振动经过轨迹上每点的位置两次(除最大位移处),而每次全振动振子通过的路程为4个振幅.3.某振子做简谐运动的表达式为x=2sin(2πt+)cm则该振子振动的振幅和周期为()A.2cm1sB.2cm2πsC.1cmsD.以上全错答案:A解析:由x=Asin(ωt+φ)与x=2sin(2πt+)对照可得:A=2cmω=2π=,∴T=1sA选项正确.4.有一弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是()A.x=8×10-3sin(4πt+)mB.x=8×10-3sin(4πt-)mC.x=8×10-1sin(πt+)mD.x=8×10-1sin(t+)m答案:A5.(·厦门高二检测)一个做简谐运动的质点,它的振幅是4cm,频率是2.5Hz,该质点从平衡位置开始经过2.5s后,位移的大小和经过的路程为()A.4cm、10cmB.4cm、100cmC.0、24cmD.0、100cm答案:B解析:质点的振动周期T==0.4s,故时间t=T=6T,所以2.5s末质点在最大位移处,位移大小为4cm,质点通过的路程为4×4×6cm=100cm,B正确.6.有一个在光滑水平面内的弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动,第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动,则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为()A.1∶11∶1B.1∶11∶2C.1∶41∶4D.1∶21∶2答案:B解析:弹簧的压缩量即为振子振动过程中偏离平衡位置的最大距离,即振幅,故振幅之比为1∶2,而对同一振动系统,其周期与振幅无关,则周期之比为1∶1.振动周期由振动系统的性质决定,与振幅无关.7.两个简谐运动分别为x1=4asin(4πbt+),x2=2asin(4πbt+π).求它们的振幅之比,各自的频率,以及它们的相位差.答案:A1∶A2=2∶1;频率都为2b,相位差为π.解析:振幅之比==,它们的频率相同,都是f===2b,它们的相位差Δφ=φ2-φ1=π,两振动为反相.8.如图,把弹簧上端固定,下端悬吊一钢球,把钢球从平衡位置竖直向下拉一段距离xA,然后放手让其运动.(1)有人说,图中的xA就等于钢球振动的振幅,你同意吗?说出你的理由.(2)用秒表测出钢球完成n个全振动所用的时间t,就是振子振动的周期,为减小周期T的测量误差,你认为该如何做?解析:(1)同意,因题中是把钢球从平衡位置向下拉一段距离xA,则xA就是钢球振动的最大位移的数值,它就等于钢球振动的振幅.(2)因经过平衡位置时速度最大,计时误差较小,所以应从平衡位置开始并结束计时.能力提升1.质点沿x轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点O.质点经过a点(xa=-5cm)和b点(xb=5cm)时速度相同,花时间tab=0.2s;质点由b点回到a点所花的最短时间tba=0.4s;则该质点做简谐运动的频率为()A.1HzB.1.25HzC.2HzD.2.5Hz答案:B解析:由对称性知,由O到b的时间,由b到最大位移的时间,二者之和为周期的四分之一,则周期可求.由题意可知:a、b点在O点的两侧,相对于O点而对称,通过a、b点时速度大小、方向相同;质点由a到b花时间tab=0.2s,由b点回到a所花最短时间tba=0.4s,表明质点经过b点后还要继续向x轴的正方向运动,振幅大于5cm;设质点做简谐运动的四分之一周期为T=tab+(tba-tab),解得周期T=2[tab+(tba-tab)]=2×[0.2+(0.4-0.2)]s=0.8s.频率f==Hz=1.25Hz.2.一个弹簧振子的振幅是A,若在Δt的时间内物体运动的路程是s,则下列关系中可能正确的是(包括一定正确的)()A.Δt=2T,s=8AB.Δt=,s=2AC.Δt=,s=AD.Δt=,s>A答案:ABCD解析:因每个全振动所通过的路程为4A,故ABC正确,又因振幅为振子的最大位移,而s为时的路程,故s有可能大于A,故D正确.3.(·江苏常州中学高二检测)光滑的水平面上放有质量分别为m和m的两木块,...