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如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时...

如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度.若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:

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(1)A的振幅多大?

(2)A球的最大加速度多大?(g取10m/s2

 

(1)12.5cm; (2)50m/s2 【解析】 试题分析:先研究AB两球,由平衡关系要得出劲度系数;刚剪断细线时小球的加速度最大,此处相当于是小球到达简谐运动的振幅处. 【解析】 (1)只挂A球时弹簧伸长量由F=kx 得x1= 挂A、B两物体时有:kx=(mA+mB)g; k==40N/m 剪断A、B间细线后,A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为xA==0.025m 弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置. 悬挂B球后又剪断细线,相当于用手把A球下拉后又突然释放,刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅, 即A=x﹣xA=15cm﹣2.5cm=12.5cm (2)振动中A球的最大加速度为最大加速度为: amax==×10m/s2=50m/s2 答:(1)最大振幅为12.5cm; (2)最大加速度为50m/s2. 【点评】解决简谐运动的题目应注意找出平衡位置,找出了平衡位置即能确定振幅及最大加速度.  
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考点分析:
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一质点在平衡位置O附近做简谐运动,从它经过平衡位置起开始计时,经0.13s质点第一次通过M点,再经0.1s第二次通过M点,则质点振动周期的可能值为多大?

 

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如图所示,倾角为θ的光滑斜面上,摆线长为L,小球质量为m,现将单摆上端固定在O点,平衡位置在O′点做简谐运动时,周期为    

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一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4cm.振子的平衡位置位于x轴上的O点.图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态:黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向.图2给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图线,下列判断中正确的是(  )

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A.若规定状态a时t=0,则图象为②

B.若规定状态b时t=0,则图象为④

C.若规定状态c时t=0,则图象为③

D.若规定状态d时t=0,则图象为①

 

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如图所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的振动图象,则振动系统在(  )

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A.t3和t4时刻,振子具有不同的动能和速度

B.t3和t5时刻,振子具有相同的动能和不同的速度

C.t1和t4时刻,振子具有相同的加速度

D.t2和t5时刻,振子所受的回复力大小之比为2:1

 

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单摆是为了研究振动而抽象出的理想化模型,其理想化条件是(  )

A.摆线质量不计

B.摆线长度不伸缩

C.摆球的直径比摆线长度短得多

D.只要是单摆的运动就是一种简谐运动

 

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