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2019-2020学年新素养同步高中人教版物理选修3-4练习:第11章 第3节 简谐运动的回复力和能量 WORD版含解析.doc

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1、第十一章 第3节1. (多选)(2018浙江舟山中学高二下学期期中)如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动,O为平衡位置,下列说法正确的是(AD)A弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用B弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力作用C振子由A向O运动过程中,回复力逐渐增大D振子由O向B运动过程中,回复力的方向指向平衡位置解析:回复力是根据作用效果命名的力,不是做简谐运动的物体受到的具体的力,它是由物体受到的具体的力所提供的,在题图情景中弹簧的弹力充当回复力,故A正确,B错误;回复力与位移的大小成正比,由A向O运动过程中位移的大小在减小,故此过程中回复力逐渐减

2、小,C错误;回复力总是指向平衡位置,故D正确。2. (多选)(2019山东省昌乐二中高二下学期月考)如图所示,当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是(CD)A振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等,弹性势能相等B振子从最低点向最高点运动的过程中,弹簧弹力始终做正功C振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供D振子在运动过程中,系统的机械能守恒解析:振子在平衡位置两侧往复运动,速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点,这时弹簧长度明显不等,A错误;振子由最低点向最高点运动过程中,弹力一定是先做正功,但过了平衡位置后,弹簧可能是压缩状态下的弹力做负功,

3、也可能一直是拉伸状态下的弹力做正功,所以B错误;振子运动过程中的回复力由振子所受合力提供且运动过程中机械能守恒,故C、D正确。3. (2019北京师大附中高二下学期期中)如图所示,弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动,质量为M的滑块上面放一个质量为m的砝码,砝码随滑块一起做简谐运动,已知弹簧的劲度系数为k,试求:(1)使砝码随滑块一起振动的回复力是什么力?它跟位移成正比的比例常数k等于多少?(2)当滑块运动到振幅一半位置时,砝码所受回复力有多大?方向如何?(3)当砝码与滑块的动摩擦因数为时,要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多大?答案: (1)滑块对砝码的静摩擦力(2)方向指向平衡位置(3)解析:(1)使砝码随滑块一起做简谐振动的回复力是滑块对砝码的静摩擦力。对M、m整体:Fkx(Mm)a,对m:fma,由以上两式可得fx,所以k。(2)fk,方向指向平衡位置。(3)fmmgkAm,Am。

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