[沪科版]高中物理选修3-4课后习题(完美解析版)

D.在t=4 s时,质点受到的回复力为最大值 题型:问答题 分值:无 难度:基础题

考点:简谐运动的回复力和能量

解题思路:简谐运动的振幅不变,由图知其周期和平衡位置对应时刻. 解析:简谐运动的振幅不变故A错,由图知其周期4s则B错,在t=2.5 s 时质点向平衡位置运动则C错正确选项是D 答案:D

点拨:平衡位置处回复力为0

题目:第1章家庭作业与活动详解第2题

2.有一个振动系统,它做自由振动时的频率为4f,现在用频率分别为f、2f、4f、5f的驱动力依次对它施加作用,比较每次振动稳定后的情况,下列判断中正确的是 A.振动的振幅越来越大 B.振动的频率越来越大 C.振动的振幅先变大再变小 D.振动的频率保持不变 题型:问答题 分值:无 难度:基础题

考点:自由振动和受迫振动

解题思路:当驱动力频率等于4f发生共振。振幅最大,所以振幅先变大再变小,驱动力的频率等于受迫振动的频率,所以振动的频率保持不变.

解析:当驱动力频率等于4f 等于,振幅最大,而受迫振动的频率. 等于驱动力的频率所以 BC正确 答案:BC

点拨:驱动力的频率等于受迫振动的频率,振幅最大.

题目:第1章家庭作业与活动详解第3题

3.如图1-41所示,用两条长度都为L的细线,在天花板上悬挂一个小球,使两个悬挂点之间的距离等于2Lcosα,这样便组成了一个双线摆。让摆球在整个装置的中垂面内摆动。若摆动的摆角很小,则这个双线摆摆动的周期是多少?

题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:求得等效摆长利用周期公式求得周期. 解析:由单摆周期公式T=2?llsin? 知当等效摆长为lsin? 时T?=2?gg 答案:T?=2?lsin? g点拨:关键求得等效摆长.

题目:第1章家庭作业与活动详解第4题

4.用洗衣机洗衣服,在甩干衣服的一道工序中,当甩水桶的转速慢慢减小到一定程度时,洗衣机会抖动得特别厉害,请你在家中试验一下,仔细观察是不是会发生这个现象,然后给出解释。

题型:问答题 分值:无 难度:基础题

考点:产生共振的条件及其应用

解题思路:当转速等于洗衣机固有振动频率时发生共振.

解析:由于洗衣机有固有振动频率,当由稳定转速减速时,刚好经过这一频率,所以 此时洗衣机发生共振,振动最厉害. 答案:略

点拨:关键知道共振的发生条件.

题目:第1章家庭作业与活动详解第5题

5.一弹簧振子做简谐运动,周期为T。下列判断中正确的是

A.若t时刻和(t+△t)时刻振子位移的大小相等、方向相同,则△t一定等于T的整数倍 B.若t时刻和(t+△t)时刻振子速度的大小相等、方向相反,则△t一定等于C.若△t=T,则在t时刻和(t+△t)时刻振子的加速度一定相等 D.若△t=

T的整数倍 2T,则在t时刻和(t+△t)时刻弹簧长度一定相等 2题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:简谐运动

解题思路:简谐运动的周期性.△t=T,物体又回到同一位置,经△t=

T,物体的位置与原2位置对称,所以只有C正确.

解析:由简谐运动的周期性知经△t=T,物体又回到同一位置,加速度位移均相等,经△t=

T,2物体的位置与原位置对称,所以只有C正确.

答案:C

点拨:弹簧形变量相等时弹簧长度不一定相等.

题目:第1章家庭作业与活动详解第6题

6.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的

1,则单摆振动的物理量变化的情况是 2A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:

解题思路:由质量与速度的变化关系可得动能的变化,而频率与摆 球质量及振幅无关,所以正确选项为B

解析:当质量变为原来的4倍最大速度减小为原来的

1 时总动能不变 2但上升过程中因质量增大使达到的最大高度减小,所以振幅减小,而频率与摆 球质量及振幅无关,所以正确选项为B 答案:B

点拨:注意而频率与摆球质量及振幅无关,所以正确选项为B

题目:第1章家庭作业与活动详解第7题

7.有一个单摆摆长为L,摆球的质量是m,做简谐运动的最大摆角为α,问: (1)它从摆角为α摆到摆角为β时,速度有多大? (2)在上述过程中摆球所受到的合外力做了多少功? 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:

解题思路:由机械能守恒可得末速度,由动能定理可求合外力的功, 解析:摆球由摆角α到摆角β的过程中由机械能守恒:mgl(cos??cos?)?12mv 2故此时速度v?2gl(cos??cos?) 摆角由α到β的过程中只有重力做功故合外力的功W?mgl(cos??cos?)

答案:略

点拨:从摆角为α摆到摆角为β时列机械能守恒定律.

题目:第1章家庭作业与活动详解第8题

8.图1-42是探究单摆共振条件时得到的图像,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,请回答:

(1)这个单摆的摆长是多少?

(2)如果摆长变长一些,画出来的图像的高峰将向哪个方向移动? 题型:问答题 分值:无 难度:基础题

考点:产生共振的条件及其应用

gT2l解题思路:由图知f固?0.3Hz利用T=2? l? 可得摆长.当摆长变长是周期24?g变大,频率变小,因此共振时频率变小,可断定向原点方向移动.

gT2110ls T=2?解析:(1)由图知f固?0.3Hz T?? l? ?2.78m(2)由24?f3gT=2?l 周期变大,频率变小,因此共振时频率变小,可断定向原点方向移动. g向原点方向移动

答案::(1)2.78 m (2)向原点方向移动 点拨:单摆共振图像中振幅最大时f固?f驱

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