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1、 机械振动练习一、选择题1如图所示，物体系在两弹簧之间，弹簧的劲度系数分别为和，且，两弹簧均处于自然状态。现在向右拉动物体，然后释放，物体在B、C间振动，为平衡位置（不计阻力），设向右为正方向，物体相对点的位移为，则下列判断正确的是（）A物体做简谐运动，B物体做简谐运动，C物体所受合力D物体所受合力2.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点,t=0时刻振子的位移x=-0.1m；t=4/3 s时刻x=0.1m； t=4s 时刻x=0.1m.该振子的振幅和周期可能为( )A.0.1m,8/3s B.0.1m,8s C.0.2m,8s D.0.2m,8 s E.0.3m,10s3如图1所示，弹簧振
2、子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是（）A时，振子经过O点向左运动 B时，振子在O点右侧2.5cm处C和时，振子的速度相同 D时，振子的动能最大4如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，振动达到稳定时，下列说法中正确的是A只有A、C的振动周期相等BC的振幅比B的振幅小CC的振幅比B的振幅大DB球的固有周期等于A球的固有周期5一钩码和一轻弹簧构成弹簧振子，可用如图甲所示的装置研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。若保持把手不动，给钩码一向下的初速度，钩码便做简
3、谐运动，振动图像如图乙所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，钩码的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（）A弹簧振子的固有周期为8sB驱动力的周期为4sC减小驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小D增大驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小6把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图所示。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15 s，在某电压下，电动偏心轮的转速是50 r/min。已知增大电动偏心轮电压可使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（）降低输
4、入电压 提高输入电压 增加筛子质量 减小筛子质量ABCD7如图所示，一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，此时弹簧为原长。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧始终保持水平，已知弹簧的长度为l时，弹性势能为，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A左边金属环下滑过程机械能守恒 B弹簧的最大拉力为2mgC金属环在最高点与最低点加速度大小相等 D金属环的最大速度为8如图所示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下列说法中正确的是（）AA球、B球、C球的振动周期相等B只有A球、C球振动周期相等CC球
5、和B球的振幅相等DC球的振幅比B球小9如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（）A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上的单摆共振曲线B若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为C若图线I的摆长约为，则图线I是在地球表面上完成的D图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为10.如图所示，摆球质量相同的四个摆的摆长分别为 、，悬于同一根横线上，用一周期为2s的驱动力以垂直于线的方向作用在横线上，使它们做受迫振动，稳定时（ ） A四个摆的周期相同B摆1的振幅最大C四个摆的周期不同，但振幅相等D摆3的振幅最大11.一个小孩在蹦床
6、上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图所示，图中oa段和cd段为直线根据此图象可知，小孩和蹦床相接触的时间为At2t4 Bt1t4 Ct1t5 Dt2t512.一个弹簧振子，在光滑水平面上作简谐运动，如图所示，当它从左向右恰好经过平衡位置时，与一个向左运动的钢球发生正碰，已知碰后钢球沿原路返回，并且振子和钢球不再发生第二次碰撞。则下面的情况中不可能出现的是 （ ）A振子继续作简谐
7、运动，振幅和周期都不改变 B振子继续作简谐运动，振幅不变而周期改变 C振子继续作简谐运动，振幅改变而周期不变D振子停止运动13.如图所示，木块A在光滑水平面上做简谐运动，O为其平衡位置，C、D为振动中最大位移处，则下述说法中正确的是A木块A在振动中通过OD之间的任一位置P点时，其加速度与位移都是相同的 B振动中通过OD之间的任一位置P点时，其动量与动能都是相同的 C当木块在C点时，有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起，则振动到右侧可以到D点D当木块在O点时，有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起，则振动到右侧可以到D点14.如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的
8、小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为3Hz现使圆盘以4s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，则其振动频率为 A3Hz B4 Hz C3.5 Hz D0.25 Hz15如图所示为实验室中一单摆的共振曲线，由共振曲线可知()A则该单摆的摆长约为1mB共振时单摆的振幅为12
9、cmC若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将增大D若增大摆球的质量，则单摆的固有频率将减小16如图所示曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz现匀速转动摇把，转速为240r/min则：（ ）A当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D当转速减小时，弹簧振子的振幅增大17.如图所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，在竖直方向的A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，振子的振动周期为T，某一时刻物体正经过C点向上运动（C点在平衡位置上方h高处），从此
10、时刻开始的半个周期内（）A重力对物体做功2mghB重力对物体的冲量大小为mgT2C振子的加速度方向始终不变D振子所受的回复力（重力和弹力的合力）做功不为零二填空题18.如图所示,放在光滑水平面上的弹簧振子,由A、B两物体黏合组成,且,在P、Q间振动,O为平衡位置,振动能量为E0,当振子向右运动到达平衡位置O点时,A、B两物体脱开,则脱开后振动能量为_；当振动到最大位置Q处时,A、B两物体脱开,则脱开后振动能量为_. 三解答题19.在本校实验室中有个实验仪器如图甲所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上。如图乙所示是E 单摆做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅与驱动力的频率的关系。问：（摆角不超过5
11、°，重力加速 度g取2）(1)先让A、B、C、D其中的哪一个摆摆动起来，E单摆的振动最为剧烈；(2)E单摆的摆长的大小；(3)若将E摆从本地移至北京某高中的实验室中，共振曲线的“峰”将怎样移动。20如图，质量分别为M、m的物块水平叠放在光滑水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧与M相连，它们以O为平衡位置在B、C间作简谐振动，m与M间动摩擦因数为，m与M始终相对静止。（1）在从O向B运动过程中，摩擦力对m做正功还是负功？（2）若它们的振幅为A，求m在振动过程中受到的最大静摩擦力多大？（3）要想两物块不发生相对滑动，振幅A最大为多少？21.如图所示，三角架质量为M，沿其中轴线用两根轻弹簧拴
12、一质量为m的小球，原来三角架静止在水平面上现使小球做上下振动，已知三角架对水平面的压力最小为零，求：（1）此时小球的瞬时加速度；（2）若上、下两弹簧的劲度系数均为k，则小球做简谐运动的振幅为多少？22.如图所示，一弹簧振子在光滑水平面内做简谐振动，O为平衡位置，A，B为最大位移处，测得振子由A点从静止开始振动到第二次经过平衡位置所用时间为t秒，在O点正上方C处有一个小球，现使振子由A点，小球由C点同时从静止释放，它们恰好到O点处相碰，试求小球所在C点距水平面的高度H是多少？（该地的重力加速度为g）23.如图所示，一劲度系数为的轻弹簧，下端与地面相连，上端与质量为的平台相连。质量为的物体放在平台上，随平台上、下做简谐运动。已知当物体和平台一起竖直向上运动到最高点时，物体对平台恰好没有压力。试求：物体和平台一起上、下做简谐运动的振幅。重力加速度大小为。24.如图所示，将质量为m=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置质量也为m的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为5cm。A的厚度可忽略不计，g取10m/s2。求：（1）平衡位置距地面的高度；（2）当振幅为0.5cm时，求B对A的最大压力；（3）为使B在振动中始终与A接触，振幅的最大值。