第20講機械振動(限時40分鐘)1.(多選)彈簧振子做簡諧運動,以下說法正確的是()A.若位移為負,則速度和加速度必為正B.若位移為正,則加速度必為負,速度可正可負C.振子每次通過同一位置時,加速度和速度都相同D.振子每次通過同一位置時,加速度相同,速度不一定相同2.[2023·寧波模擬]圖甲為水平放置的彈簧振子,圖乙為該彈簧振子的頻閃照片.拍攝時底片沿著垂直于小球振動的方向從下向上勻速運動.圖乙中M為t1時刻拍攝的小球的像,N為t2時刻拍攝的小球的像,不計阻力.下列說法正確的是 ()A.小球在t1、t2時刻的加速度方向相同B.增大底片勻速運動的速度,同樣尺寸的底片上拍攝小球像的個數(shù)減少C.小球從t1時刻運動至平衡位置的時間大于從t2時刻運動至平衡位置的時間D.從t1時刻到t2時刻的過程中,彈簧的彈性勢能逐漸減小,小球的動能逐漸增大3.[2023·紹興模擬]如圖甲所示,一個輕質彈簧下端掛一小球,小球靜止.現(xiàn)將小球向下拉動距離A由靜止釋放并開始計時,小球在豎直方向做簡諧運動,周期為T,如圖乙所示.下列說法正確的是 ()A.該彈簧振子的振幅為2AB.經(jīng)T8時間,小球向上運動的距離小于C.T4時刻,D.如果A少量增大,周期T也將增大4.[2022·海南卷]在同一地方,甲、乙兩個單擺做振幅不同的簡諧運動,其振動圖像如圖所示,可知甲、乙兩個單擺的擺長之比為()A.2∶3B.3∶2C.4∶9D.9∶45.(多選)如圖所示,曲軸上掛一個彈簧振子,轉動搖把,曲軸可帶動彈簧振子上下振動.開始時不轉動搖把,讓振子自由振動,測得其頻率為2Hz.現(xiàn)勻速轉動搖把,轉速為240r/min.則 ()A.當振子穩(wěn)定振動時,它的振動周期是0.5sB.當振子穩(wěn)定振動時,它的振動頻率是4HzC.當轉速增大時,彈簧振子的振幅增大D.當搖把轉動的頻率減小到接近彈簧振子的固有頻率時,彈簧振子的振幅增大6.(多選)某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動,其位移x隨時間變化的關系式為x=Asinωt,如圖所示,則 ()A.彈簧在第1s末與第5s末的長度相同B.簡諧運動的頻率為18C.第3s末,彈簧振子的位移大小為22D.第3s末至第5s末,彈簧振子的速度方向不變7.[2023·廣東深圳模擬]惠更斯利用單擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器,叫擺鐘.擺桿下端的螺母可以使圓盤沿擺桿上下移動,從而改變擺長,如圖所示.下列說法正確的是 ()A.若將螺母向下移動少許,則擺桿擺動的周期變小B.若將擺鐘從深圳移到北京,則擺桿擺動的周期變小C.若僅增大圓盤的質量,則擺桿擺動的周期變大D.若僅增大圓盤擺動的振幅,則擺桿擺動的周期變大8.光滑的水平面上疊放有質量均為m的兩木塊,下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上,如圖所示.已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為Ff,為使這兩個木塊不發(fā)生相對滑動,系統(tǒng)的最大振幅為 ()A.2Ff3k C.2Ffk 9.(多選)[2023·余杭模擬]一個質點在平衡位置O點附近做簡諧運動,若從O點開始計時,經(jīng)過2s質點第一次經(jīng)過M點,再繼續(xù)運動,又經(jīng)過1s它第二次經(jīng)過M點,則該質點第三次經(jīng)過M點再需要的時間可能是 ()A.43s B.73C.7s D.9s10.(多選)甲、乙兩彈簧振子的振動圖像如圖所示,則()A.甲的速度為零時,乙的加速度最大B.甲的加速度為零時,乙的速度最小C.1.25~1.5s時間內(nèi),甲的回復力增大,乙的回復力減小D.甲、乙的振動頻率之比f甲∶f乙=1∶211.[2023·河北石家莊模擬]為了交通安全,常在公路上設置如圖所示的減速帶,減速帶使路面稍微拱起以達到車輛減速的目的.一排等間距設置的減速帶可有效降低車速,稱為洗衣板效應.如果某路面上減速帶的間距為1.5m,一輛固有頻率為2Hz的汽車勻速駛過這排減速帶,下列說法正確的是 ()A.當汽車以5m/s的速度行駛時,其振動頻率為2HzB.汽車速度越大,顛簸就越厲害C.當汽車以3m/s的速度行駛時最不顛簸D.當汽車以3m/s的速度行駛時顛簸最厲害12.(多選)如圖所示為兩個單擺做受迫振動的共振曲線,則下列說法正確的是 ()A.若兩個受迫振動分別在月球上和地球上進行,且擺長相同,則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B.若兩個受迫振動是在地球上同一地點進行,則兩個擺長之比LⅠ∶LⅡ=25∶4C.若擺長均約為1m,則圖線Ⅰ是在地面上完成的D.若兩個單擺在同一地點均發(fā)生共振,圖線Ⅱ表示的單擺的能量一定大于圖線Ⅰ表示的單擺的能量13.[2023·吉林長春模擬]如圖所示,在傾角為α的斜面頂端固定一擺長為L的單擺,單擺在斜面上做小角度擺動,擺球質量為m,經(jīng)過平衡位置時的速度為v,重力加速度為g,則以下判斷正確的是()A.T=2πLgB.擺球經(jīng)過平衡位置時受到的回復力大小為F=mvC.若擺球帶正電,并加一沿斜面向下的勻強電場,則單擺的振動周期將減小D.若擺球帶正電,并加一垂直斜面向下的勻強磁場,則單擺的振動周期將發(fā)生變化14.(多選)如圖所示,與地面夾角為θ的光滑斜面頂端固定一垂直斜面的擋板,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定一個質量為m的小物體,另一端固定在擋板上.物體在平行斜面方向上做簡諧運動,當物體振