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高三物理一轮复习习题有答案机械振动专题一简谐运动

高三物理一轮复习习题有答案机械振动专题一简谐运动
高三物理一轮复习习题有答案机械振动专题一简谐运动

机械振动专题一简谐运动

1.对简谐运动的回复力公式F=-kx的理解,正确的是()

A.k只表示弹簧的劲度系数

B.式中的负号表示回复力总是负值

C.位移x是相对平衡位置的位移

D.回复力只随位移变化,不随时间变化

2.某质点的振动图像如图所示,下列说法正确的是

A.1s和3s时刻,质点的速度相同

B.1s到2s时间内,速度与加速度方向相同

C.简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+1.5π) cm

D.简谐运动的表达式为y=2sin(0.5πt+0.5π) cm

3.弹簧振子在做简谐运动的过程中,下列说法正确的是()

A.加速度的方向总是与位移的方向相同,而与速度方向相反

B.在物体靠近平衡位置运动时,速度方向与位移方向相反,且大小都减小

C.从平衡位置到最大位移处它的动能逐渐减小

D.从最大位移处到平衡位置它的机械能逐渐减小

4.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x 关系的图线为

A.B.

C.D.

5.如图所示,在光滑水平桌面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,开始时振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后轻轻释放振子,振子从初速度为零的状态开始向左运动,经过时间t后,第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,则在这个过程中振子的平均速度()

A.等于v

2

B.等于F

kt

C.小于v

2

D.等于不为零的某值,但由题设条件无法求出

6.如图所示,质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端,构成一弹簧振子,物块可沿光滑水平面在BC间做简谐运动,振幅为A.在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上,第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面,第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面,观察到第一次放后的振幅为A1,第二次放后的振幅为A2,则()

A.A1=A2=A

B.A1

C.A1=A2

D.A2

7.某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程,即用在同一张底片上多次曝光的方法,在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始,每隔相同时间曝光一次,得到了一张记录摆球从A

位置由静止运动到右侧最高点B的照片,如图所示,其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知()

A.摆球在A点所受的合力等于在B点所受的合力

B.在O点附近摆球影像相邻位置的间隔较大,说明在O点附近摆球的速率较大C.摆球经过O点前后瞬间摆线上的拉力大小不变

D.从A点到O点的过程中,重力对摆球做功的功率不断变大

8.关于单摆,下列说法正确的是()

A.单摆摆球从平衡位置运动到最大位移处再回到平衡位置完成一次全振动

B.若单摆做简谐运动的周期为T,则摆球动能变化的周期也为T

C.摆球重力沿圆弧切线方向的分力提供单摆摆球的回复力

D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零

9.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()

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.振子从最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧弹力始终做负功

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

10.弹簧振子在做简谐运动过程中的位移随时间的变化规律如图所示,则下列说法中正确的是()

A.振子在0.1s末的速度最大,方向沿x轴负方向

B.振子在0.15s末的回复力最大,振子的动能最大

C.振子在0.2s末的动能最大,加速度为零

D.振子在0.1s到0.15s过程中,速度、加速度均增大

11.图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位

置,设摆球向右运动为正方向,图乙是这个单摆的振动图象,同此可知()

A.单摆振动的频率1.25Hz

B.t=0时摆球位于B点

C.t=0.2s时摆球位于平衡位置O,加速度为零

D.若当地的重力加速度g=π2,则这个单摆的摆长是0.16m

12.如图甲所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器可在竖直面内摆动,且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水.沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板,摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线.注射器喷嘴到硬纸板的距离很小,且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计.若按图乙所示建立xOy坐标系,则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象.关于图乙所示的图象,下列说法中正确的是( )

A.x轴表示拖动硬纸板的速度

B.y轴表示注射器振动的位移

C.匀速拖动硬纸板移动距离0.5L的时间等于注射器振动的周期

D.拖动硬纸板的速度增大,可使注射器振动的周期变短

13.两根质量均可不计的弹簧,劲度系数分别为k1、k2,它们与一个质量为m的小球组成弹簧振子,静止时,两弹簧均处于原长,如图所示.试证明弹簧振子做的运动是简谐运动.

曲线运动典型例题

一、选择题 1、一石英钟的分针和时针的长度之比为3:2,均可看作是匀速转动,则() A.分针和时针转一圈的时间之比为1:60 B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为40:1 C.分针和时针转动的角速度之比为12:1 D.分针和时针转动的周期之比为1:6 2、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶,做匀速圆周运动.如图所示中虚线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是() A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 3、 A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍,A的转速为30 r/min,B 的转速为r/min,则两球的向心加速度之比为:() A.1:1 B.6:1 C.4:1 D.2:1 4、两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的 A.角速度B.线速度C.向心力D.向心加速度 5、关于平抛运动和匀速圆周运动,下列说法中正确的是() A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动速度随时间的变化是不均匀的 C.匀速圆周运动是线速度不变的圆周运动D.做匀速圆周运动的物体所受外力的合力做功不为零 6、在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是 A.重力和支持力的合力B.静摩擦力C.滑动摩擦力D.重力、支持力、牵引力的合力 7、如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则() A.物块始终受到三个力作用 B.只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心 C.从a到b,物体所受的摩擦力先减小后增大 D.从b到a,物块处于失重状态

功和功率知识点梳理与典型例题

功知识点梳理与典型例题: 一、功 1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:和物体在力的方向上. 3.计算公式:,功的单位:,1焦耳物理意义是。 4.不做功的几种情况: A.“劳而无功”物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功. 如小孩搬大石头搬不动. B.“不劳无功”由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.如冰块在光滑水平面上运动. C.“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功. 如提着重物在水平地面上行走.甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例 基础题 【例1】在国际单位制中,功的单位是() A.焦耳B.瓦特C.牛顿D.帕斯卡 【例2】以下几种情况中,力对物体做功的有() A.人用力提杠铃,没有提起来B.沿着斜面把汽油桶推上车厢 C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变 D.物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是() A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功 B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功 C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功 D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功 【例4】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是() 的是() 【例5】关于图所示的各种情景,下面说法错误 ..

A .甲图中:系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B .乙图中:人用力向上搬大石块没有搬动,则重力对大石块做了功 C .丙图中:在拉力作用下拉力器弹簧变长,说明力可使物体发生形变 D .丁图中:抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了 10m ,第三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功 ( )A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多 【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同 的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( ) A .在粗糙地面上做功较多 B .在光滑地面上做功较多 C .两次做功一样多 D .条件不够,无法比较两次做功的多少 【例8】 如图所示,已知A B C M M M >>.在同样大小的力F 作用下,三个物体都沿着力的 方向移动了距离s ,则力F 所做的功( ) A .A 情况下F 做功最多 B .B 情况下F 做功最多 C .C 情况下F 做功最多 D .三种情况下F 做功相同 【例9】 一名排球运动员,体重60kg ,跳离地面0.9m ,则他克服重力做功(取g =10N/kg ) ( )A .54J B .540J C .9J D .600J 【例10】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.观景台搭建在大峡谷的西 侧谷壁上,呈U 字型,离谷底1200m 高,取名为“人行天桥”,如图所 示.如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底,则 下落过程中,石子的重力做功为(g 取10N/kg )( ) A .12J B .1200J C .51.210J ? D .61.210J ? 【例11】 某商场扶梯的高度是5m ,扶梯长7m ,小明体重为600N .扶梯把小明 从三楼送上四楼的过程中对小明做功_________J . 中档题 【例12】 足球运动员用500N 的力踢球,足球离开运动员的脚后向前运动了50m ,在此运动过程中,运动员对足球做的功是 J . 【例13】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后,球在地面上滚动了10m 后停下来,这 个人对球所做的功为( ) A .0 B .200J C .150J D .条件不足,无法计算 【例14】 重为1000N 的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ,小车所受阻力为 车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为_________J ;小车的重力做的功为 _________J .

高中物理竞赛辅导讲义-7.1简谐振动

7.1简谐振动 一、简谐运动的定义 1、平衡位置:物体受合力为0的位置 2、回复力F :物体受到的合力,由于其总是指向平衡位置,所以叫回复力 3、简谐运动:回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比,方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解(解微分方程的一种重要方法) cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得: 2m x kx ω-=- 解得: 22T π ω== 对位移函数对时间求导,可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出: 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述 一个做匀速圆周运动的物体在一条直径 上的投影所做的运动即为简谐运动。 因此ω叫做振动的角频率或圆频率, ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角,也叫 做相位,φ为初始时刻质点位置对应的圆心 角,也叫做初相位。

四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆(摆角很小) sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此: F k x =- 其中: mg k l = 周期为:222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2,把在北京走时准确的摆钟拿到南京,它是快了还是慢了?一昼夜差多少秒?怎样调整? 例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆,构成一正三角彤框架 ABC .C 点悬挂在一光滑水平转轴上,整个框架可绕转轴转动.杆AB 是一导轨,一电动玩具松鼠可在导轨运动,如图所示.现观察到松鼠正在导轨上运动,而框架却静止不动,试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?

机械简谐运动的两种典型模型

● 基础知识落实 ● 1、弹簧振子: 2.单摆 (1).在一条不可伸长、不计质量的细线下端系一质点所形成的装置.单摆是实际摆的理想化物理模型. (2).单摆做简谐运动的回复力 单摆做简谐运动的回复力是由重力mg 沿圆弧切线的分力F =mgsin θ提供(不是摆球所受的合外力),θ为细线与竖直方向的夹角,叫偏角.当θ很小时,圆弧可以近似地看成直线,分力F 可以近似地看做沿这条直线作用,这时可以证明F =- t mg x =-kx .可见θ很小时,单摆的振动是 简谐运动 . (3).单摆的周期公式 专题二 简谐运动的两种典型模型

①单摆的等时性:在振幅很小时,单摆的周期与单摆的 振幅 无关,单摆的这种性质叫单摆的等时性,是 伽利略 首先发现的. ②单摆的周期公式 π2 g l T =,由此式可知T ∝g 1,T 与 振幅 及 摆球质量 无关. (4).单摆的应用 ①计时器:利用单摆的等时性制成计时仪器,如摆钟等,由单摆的周期公式知道调节单摆摆长即可调节钟表快慢. ②测定重力加速度:由g l T π 2=变形得g =2 2 π4T l ,只要测出单摆的摆长和振动周期,就可以求 出当地的重力加速度. ③秒摆的周期秒 摆长大约M (5).单摆的能量 摆长为l ,摆球质量为m ,最大偏角为θ,选最低点为重力势能零点,则摆动过程中的总机械能为: E =mgl (1-cos θ) ,在最低点的速度为v = ) cos 1(2 θ-gl . 知识点一、弹簧振子: 1、定义:一根轻质弹簧一端固定,另一端系一质量为m 的小球就构成一弹簧振子。 2、回复力:水平方向振动的弹簧振子,其回复力由弹簧弹力提供;竖直方向振动的弹簧振子,其回复力由重力和弹簧弹力的合力提供。 3、弹簧振子的周期:k m T π 2= ① 除受迫振动外,振动周期由振动系统本身的性质决定。

2019高考物理练习(曲线运动)经典例题(带解析)

2019高考物理练习(曲线运动)经典例题(带解析) 1、关于曲线运动,以下说法中正确的选项是〔AC〕 A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动可能是匀变速运动 D.变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,那么可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,假设突然撤去F1,而保持F2、F3不变,那么质点〔A〕 A、一定做匀变速运动 B、一定做直线运动 C、一定做非匀变速运动 D、一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,那么撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,那么撤去F1后,质点可能做直线运动〔条件是F1的方向和速度方向在一条直线上〕,也可能做曲线运动〔条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上〕。 3、关于运动的合成,以下说法中正确的选项是〔C〕 A.合运动的速度一定比分运动的速度大 B.两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C.两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D.合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定那么可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如下图, 求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x轴上的分运 动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。那么物体所受的合力F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

物理竞赛讲义十四振动、波

当振源按简谐振动的规律振动时,在媒质中所形成的波称为简谐波。任何复杂形式的机械波,都是由各种不同频率的简谐波叠加而成的。 简谐波的波动方程和它的解——波函数 在播的传播方向上,平衡位置为x 的质点在t 时刻偏离平衡位置的位移的函数形式——波函数y (x 、t )。对于平面简谐波的波函数,可以表述为下面三种形式: ] )(2c o s [])( 2c o s [])(c o s [000),(φλ νπφλπφ?+± =+± =+± =x t A x T t A v x t A y t x 机械波是机械振动在媒质中的传播,而媒质中的每一个质点都在做受迫振动,因而对这些物理量应当分别从波动和振动两个方面去理解。 在坐标系建立后,波函数y (x 、t )描述的是:在播的传播方向上,平衡位置距离坐标原点为x 处的媒质质点,在t 时刻偏离平衡位置的位移。 波(振)幅A ,从波动角度讲,描述机械波的强度,对于横波,是波峰的高度或是波谷的深度;对于纵波,是从平衡位置到疏部(或密部)中心的距离。从振动角度讲,是媒质质点做受迫振动的振幅。在不考虑能量损失的情况下,平面简谐波的波幅由振源决定。 波长λ,从波动角度讲,在同一传播方向上,两个相邻的具有相同振动状态(位相相差2π)的媒质质点的平衡位置之间的距离,从振动角度讲,媒质中的某一质点在完成一次全振动时,这个质点的振动状态在波传播方向上传播的距离。当波源相对媒质静止不动时,波长由媒质和振源的频率决定。 周期T ,从波动角度讲,媒质中的某一质点的振动状态在波传播方向上传播一个波长的距离所用的时间,从振动角度讲,媒质中的某一质点完成一次全振动所用的时间。 频率ν,从波动角度讲,单位时间通过媒质中的某一质点的完整波的个数,从振动角度讲,媒质中的某一质点在单位时间内完成的全振动的个数。 圆频率ω,从波动角度讲,2π秒内通过媒质中的某一质点的完整波的个数,从振动角度讲,媒质中的某一质点在2π秒内完成的全振动的个数。 波速v ,媒质中质点的振动状态在波传播方向上的传播速度,由媒质的情况决定。 位相 ω(t ±x/v )+φ0 ,在波的传播方向上,平衡位置距离坐标原点为x 处的媒质质点,在t 时刻的振动状态。 φ0 ,平衡在坐标原点处的媒质质点,在t=0时刻的振动状态。 频率和角频率:作振动的物体在单位时间内完成全振动的次数。通常用符号f 或υ表示,它是表示振动快慢的物理量。频率的单位是赫兹,符号是Hz 。1Hz=1s -1。常见的秒摆的频率是f=0.5Hz 。角频率又称圆频率,用符号ω表示,它是人们在研究质点作匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点的射影作的是简谐运动,而且质点圆周运动的角频率是其射影的简谐运动的频率的2π倍,也就是在2πs 内质点射影作的简谐运动的次数恰与质点的匀速圆周运动的角频率相对应,用公式表示为ω=2πf=2π/T 。角频率的单位是弧度/秒,单位符号rad/s 。 参考圆:实验证明做匀速圆周运动的质点在x 轴上的射影的运动与作简谐运动的振子具有相同的运动规律。在初等数学阶段,我们常用质点的匀速圆周运动来描述简谐运动,这个圆叫参考圆。

高中物理《机械波》典型题(精品含答案)

《机械波》典型题 1.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是( ) A .水面波是一种机械波 B .该水面波的频率为6 Hz C .该水面波的波长为3 m D .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去 E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 2.(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x =0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播,波速为v ,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P ,关于质点P 振动的说法正确的是( ) A .振幅一定为A B .周期一定为T C .速度的最大值一定为v D .开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E .若P 点与波源距离s =v T ,则质点P 的位移与波源的相同 3.(多选)一列简谐横波从左向右以v =2 m/s 的速度传播,某时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是( ) A .A 质点再经过一个周期将传播到D 点 B .B 点正在向上运动 C .B 点再经过18T 回到平衡位置

D.该波的周期T=0.05 s E.C点再经过3 4T将到达波峰的位置 4.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点,下列说法中正确的是( ) A.波速为0.5 m/s B.波的传播方向向右 C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cm D.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动 E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置 5.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=12 m处的质点的振动图线如图甲所示,在x=18 m处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.该波的周期为12 s B.x=12 m处的质点在平衡位置向上振动时,x=18 m处的质点在波峰 C.在0~4 s内x=12 m处和x=18 m处的质点通过的路程均为6 cm D.该波的波长可能为8 m E.该波的传播速度可能为2 m/s 6.(多选)从O点发出的甲、乙两列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻两列波分别形成的波形如图所示,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,

曲线运动经典例题

《曲线运动》经典例题 1、关于曲线运动,下列说法中正确的是(AC) A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动 【解析】曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化,则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时,物体做匀变速运动,但力的方向可能与速度方向不在一条直线上,这时物体做匀变速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变,但方向始终与速度方向在一条直线上,这时物体做变速直线运动。 2、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,而保持F2、F3不变,则质点(A) A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动 【解析】质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1而保持F2、F3不变时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故一定做匀变速运动。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;其二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上)。 3、关于运动的合成,下列说法中正确的是(C) A. 合运动的速度一定比分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动 C. 两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动 D. 合运动的两个分运动的时间不一定相等 【解析】根据速度合成的平行四边形定则可知,合速度的大小是在两分速度的和与两分速度的差之间,故合速度不一定比分速度大。两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。两个匀变速直线运动的合运动是否是匀变速直线运动,决定于两初速度的合速度方向是否与合加速度方向在一直线上。如果在一直线上,合运动是匀变速直线运动;反之,是匀变速曲线运动。根据运动的同时性,合运动的两个分运动是同时的。 4、质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示,求: (1)物体所受的合力。 (2)物体的初速度。 (3)判断物体运动的性质。 (4)4s末物体的速度和位移。 【解析】根据分速度v x和v y随时间变化的图线可知,物体在x 轴上的分运动是匀加速直线运动,在y轴上的分运动是匀速直线 运动。从两图线中求出物体的加速度与速度的分量,然后再合成。 (1) 由图象可知,物体在x轴上分运动的加速度大小a x=1m/s2,在y轴上分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小为a=1m/s2,方向沿x轴的正方向。则物体所受的合力 F=ma=0.2×1N=0.2N,方向沿x轴的正方向。 (2) 由图象知,可得两分运动的初速度大小为 v x0=0,v y0=4m/s,故物体的初速度

高中物理功和功率典型例题精析

高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

物理竞赛简谐运动习题-2

机械振动学案-----1 1.如图所示,弹簧下端固定在水平桌面上,当质量为 1m 的A 物体连接在弹簧的上端并保 持静止时,弹簧被压缩了长度a 。现有质量为2m 的B 物体,从高为h 处自由落下,试求: (1)B 物体和A 物体发生完全非弹性碰撞,弹簧振子的振幅和初位相各为多少?周期多大? (2)B 物体和A 物体发生弹性碰撞,弹簧振子的振幅和周期多大?写出振动方程(只考虑一次碰撞)。 2. 一弹簧振子,两端为质量都是0.1kg m =、大小不计的物体A 、B .中间为一静止长度为0l ,劲度系数为0k ,质量可以忽略的理想弹簧,现此振子自某一高度、A 端在下,竖直的自由下落至一水平桌面.开始下落时,A 距桌面的高度为2m H =,开始时弹簧无伸长或压缩,A 与桌面发生弹性碰撞后跃离桌面,当A 第二次接触桌面时,发现弹簧的压缩达到最大.求 (1)弹簧的劲度系数0k 之值; (2)A 第二次与桌面接触时的速度. B h 图(a )

3、如果在电梯中竖直悬挂一个弹簧振子,弹簧原长,振子的质量为m=1.0kg ,电梯静止时弹簧伸长=0.10m ,从t=0时,开始电梯以g/2的加速度加速下降,然后又以g/2加速减速下降直至停止试画出弹簧的伸长随时间t 变化的图线。 4、假设地球为质量分布均匀的球体,半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,沿地球直径开凿一隧道,将一质量为m 的物体从隧道口由静止释放。 (1) 计算此物体由隧道口落至地心的时间; (2) 计算此物体运动的最大速度。 5、如图(a )所示,质量为m 的圆盘,悬于劲度系数为k 的弹簧下端, 在盘上方高 h mg k =处有一质量也为m 的圆环,由静止开始自由 下落,并与盘发生完全非弹性碰撞,碰撞时间很短,求圆环开始下落到圆盘向下运动至最低点共经历多少时间? 0l l ?s t π=l ?图(a )

简谐运动典型例题

简谐运动典型例题 一、振动图像 1.一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t 1和t 2 时刻,质点运动的( ) A .位移相同 B .回复力相同 C .速度相同 D .加速度相同 2.质点在水平方向上做简谐运动。如图,是质点在s 40-内的振动图象,下列正 确的是( ) A .再过1s ,该质点的位移为正的最大值 B .再过2s ,该质点的瞬时速度为零 C .再过3s ,该质点的加速度方向竖直向上 D .再过4s ,该质点加速度最大 3.某振子做简谐运动的表达式为x =2sin(2πt +π 6)cm 则该振子振动的振幅和周期为( ) A .2cm 1s B .2cm 2πs C .1cm π 6 s D .以上全错 4、如图示简谐振动图像,从t=1.5s 开始再经过四分之一周期振动质点通过路程为( ) A 、等于2 cm B 、小于2 cm C 、大于2 cm D 、条件不足,无法确定 4题 5题 6题 5、沿竖直方向上下振动的简谐运动的质点P 在0—4s 时间内的振动图像,正确的是(向上为正)( ) A 、质点在t=1s 时刻速度方向向上 B 、质点在t=2s 时刻速度为零 C 、质点在t=3s 时刻加速度方向向下 D 、质点在t=4s 时刻回复力为零 6、如图示简谐振动图像,可知在时刻t 1和时刻t 2物体运动的( ) A 、位移相同 B 、回复力相同 C 、速度相同 D 、加速度相同 二、简谐运动的回复力和和周期 1.物体做机械振动的回复力( ) A .是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力 B .必定是物体所受的合力 C .可以是物体受力中的一个力 D .可以是物体所受力中的一个力的分力 2.如图所示,对做简谐运动的弹簧振子m 的受力分析,正确的是( ) A .重力、支持力、弹簧的弹力 B .重力、支持力、弹簧的弹力、回复力 C .重力、支持力、回复力、摩擦力 D .重力、支持力、摩擦力 3.一根劲度系数为k 的轻弹簧,上端固定,下端接一质量为m 的物体,让其上下振动,物体偏离平衡位置的最大位移为A ,当物体运动到最高点时,其回复力大小为( ) -

高中物理曲线运动经典题型总结-(1)word版本

专题 曲线运动 一、运动的合成和分解 【题型总结】 1.合力与轨迹的关系 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是( ) A .D 点的速率比C 点的速率大 B .A 点的加速度与速度的夹角小于90° C .A 点的加速度比D 点的加速度大 D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 2.运动的合成和分解 例:一人骑自行车向东行驶,当车速为4m /s 时,他感到风从正南方向吹来,当车速增加到7m /s 时。他感到风从东南方向(东偏南45o)吹来,则风对地的速度大小为( ) A. 7m/s B. 6m /s C. 5m /s D. 4 m /s 3.绳(杆)拉物类问题 例:如图所示,重物M 沿竖直杆下滑,并通过绳带动小车m 沿斜面升高.问:当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速率为v 时,小车的速度为多少? 练习1:一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ,如图所示,设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,,则( ) A 、 B A v v = B 、B A v v ? C 、B A v v ? D 、重物B 的速度逐渐增大 4.渡河问题 例1:在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) 例2:某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T 2,若船速大于水速,则船速与水速之比为( ) (A) (B) (C) (D) 【巩固练习】 1、 一个劈形物体M ,各面都光滑,放在固定的斜面上,上表面水平,在上表面放一个 光滑小球m ,劈形物体由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( ) m

功和功率典型例题

功和功率 【例2】如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1m ,球的质量是0.1kg ,线速度v =1m/s ,小球由A 点运动到B 点恰好是半个圆周。 那么在这段运动中线的拉力做的功是( ) A .0 B .0.1J C .0.314J D .无法确定 【例3】质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上 运动,下列说法中正确的是( ) A .如果物体做加速直线运动,F 一定做正功 B .如果物体做减速直线运动,F 一定做负功 C .如果物体做减速直线运动,F 可能做正功 D .如果物体做匀速直线运动,F 一定做正功 【例4】 质量为2t 的农用汽车,发动机额定功率为30kW ,汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h 。若汽车以额定功率从静止开始加速,当其速度达到v =36km/h 时的瞬时加速度是多大? 【例5】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t 前进距离s ,速度达到最大值v m 。设此过程中发动机功率恒为P ,卡车所受阻力为f ,则这段时间内,发动机所做的功为( ) A .Pt B .fs C .Pt =fs D .fv m t 【例6】 质量为0.5kg 的物体从高处自由下落,在下落的前2s 内重力对物体做的功是多少?这2s 内重力对物体做功的平均功率是多少?2s 末,重力对物体做功的即时功率是多少?(g 取2 /10s m ) 功和功率针对训练 1.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后 两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则 A .加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B .匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大

简谐运动典型例题精析

简谐运动?典型例题精析 [ 例题1] 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N 两点时速度v(v工0)相同,那么,下列说法正确的是 A.振子在M N两点受回复力相同 B.振子在M N两点对平衡位置的位移相同 C.振子在M N两点加速度大小相等 D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动 [ 思路点拨] 建立弹簧振子模型如图9-1 所示.由题意知,振子第一 次先后经过M N两点时速度v相同,那么,可以在振子运动路径上确定M N两点,M N 两点应关于平衡位置O对称,且由M运动到N,振子是从左侧释放开始运动的(若M点定在O点右侧,则振子是从右侧释放的).建立起这样的物理模型,这时问题就明朗化了. [ 解题过程] 因位移速度加速度和回复力都是矢量,它们要相同必须大小相等、方向相同.M N两点关于O点对称,振子回复力应大小相等、方向相反,振子位移也是大小相等,方向相反.由此可知,A B选项错误.振

子在M N 两点的加速度虽然方向相反,但大小相等,故 C 选项正确?振子由 M RO 速度越来越大,但加速度越来越小,振子做加速运动,但不是匀加速运 动.振子由O HN 速度越来越小,但加速度越来越大,振子做减速运动,但不 是匀减速运动,故D 选项错误.由以上分析可知,该题的正确答案为 C. [小结](1)认真审题,抓住关键词语.本题的关键是抓住“第一次先 后经过M N 两点时速度v 相同”. (2) 要注意简谐运动的周期性和对称性,由此判定振子可能的路径,从而 确定各物理量及其变化情况. (3) 要重视将物理问题模型化,画出物理过程的草图,这有利于问题的解 决. [例题2] 一质点在平衡位置0附近做简谐运动,从它经过平衡位置起 开始计时,经0.13 s 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? [思路点拨] 将物理过程模型化,画出具体的图景如图 9-2所示.设 质点从平衡位置O 向右运动到M 点,那么质点从O 到M 运动时间为0.13 s , 再由M 经最右端A 返回M 经历时间为0.1 s ;如图9-3所示. 另有一种可能就是M 点在0点左方,如图9-4所示,质点由0点经最右 方A 点后團^-3

高一物理曲线运动重难点解析及典型例题

第五章 曲线运动 第五节 圆周运动 第六节 向心加速度 二. 知识要点: 1. 认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr /T 。理解匀速圆周运动是变速运动。 2. 理解速度变化量和向心加速度的概念,知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。能够运用向心加速度公式求解有关问题。 3. 运用极限法理解线速度的瞬时性。掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题。体会有了线速度后。为什么还要引入角速度。运用数学知识推导角速度的单位。 三. 重难点解析: 1. 线速度 (1)定义:质点沿圆周运动通过的弧长Δl 与所用时间Δt 之比叫做线速度。它描述质点沿圆周运动的快慢。 (2)大小: t l v ??= 单位:m/s (3)方向:质点在某点的线速度方向沿着圆周上该点的切线方向。 2. 匀速圆周运动 (1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。 (2)因线速度方向不断发生变化,故匀速圆周运动是变速运动,这里的“匀速”是指速率不变。 3. 角速度 (1)定义:在匀速圆周运动中,连接质点和圆心的半径转过的角度与所用时间的比值,就是指点的角速度。描述质点转过圆心角的快慢。匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。 (2)大小: t ??= θω,单位:rad /s 4. 周期T 、频率f 和转速n 定义:做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期,用T 表示,单位为秒(s )。 做圆周运动的物体运动一秒,所转过圆周的次数叫做频率,用f 表示,单位为赫兹(Hz )。1 Hz=11 -S 。 做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做转速。用n 表示,单位为转每秒(r /s ),或转每分(r /min )。 周期频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量。 5. 描述圆周运动各物理量的关系 (1)线速度和角速度间的关系。 v= rω。 (2)线速度与周期的关系。 T r v π2= 。 (3)角速度与周期的关系。

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

知识讲解 简谐运动及其图象

简谐运动及其图象 编稿:张金虎审稿:吴嘉峰 【学习目标】 1.知道什么是弹簧振子以及弹簧振子是理想化模型。 2.知道什么样的振动是简谐运动。 3.明确简谐运动图像的意义及表示方法。 4.知道什么是振动的振幅、周期和频率。 5.理解周期和频率的关系及固有周期、固有频率的意义。 6.知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线,明确图像的物理意义及图像信息。 7.能用公式描述简谐运动的特征。 【要点梳理】 要点一、机械振动 1.弹簧振子 弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统,这是一种理想化模型.如图所示装置,如果球与杆之间的摩擦可以忽略,且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略,则该装置为弹簧振子. 2.平衡位置 平衡位置是指物体所受回复力为零的位置. 3.振动 物体(或物体的一部分)在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动. 振动的特征是运动具有重复性. 要点诠释:振动的轨迹可以是直线也可以是曲线. 4.振动图像 (1)图像的建立:用横坐标表示振动物体运动的时间t,纵坐标表示振动物体运动过程中对平衡位置的位移x,建立坐标系,如图所示.

(2)图像意义:反映了振动物体相对于平衡位置的位移x 随时间t 变化的规律. (3)振动位移:通常以平衡位置为位移起点,所以振动位移的方向总是背离平衡位置的.如图所示,在x t -图像中,某时刻质点位置在t 轴上方,表示位移为正(如图中12t t 、时刻),某时刻质点位置在t 轴下方,表示位移为负(如图中34t t 、时刻). (4)速度:跟运动学中的含义相同,在所建立的坐标轴(也称为“一维坐标系”)上,速度的正负表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反. 如图所示,在x 坐标轴上,设O 点为平衡位置。A B 、为位移最大处,则在O 点速度最大,在A B 、两点速度为零. 在前面的x t -图像中,14t t 、时刻速度为正,23t t 、时刻速度为负. 要点二、简谐运动 1.简谐运动 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律,即它的振动图像是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动. 简谐运动是物体偏离平衡位置的位移随时间做正弦或余弦规律而变化的运动,它是一种非匀变速运动. 物体在跟位移的大小成正比,方向总是指向平衡位置的力的作用下的振动,叫做简谐运动. 简谐运动是最简单、最基本的振动. 2.实际物体看做理想振子的条件 (1)弹簧的质量比小球的质量小得多,可以认为质量集中于振子(小球);(2)当与弹簧相接的小球体积足够小时,可以认为小球是一个质点;(3)当水平杆足够光滑时,可以忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力;(4)小球从平衡位置拉开的位移在弹簧的弹性限度内. 3.理解简谐运动的对称性 如图所示,物体在A 与B 间运动,O 点为平衡位置,C 和D 两点关于O 点对称,则有: (1)时间的对称: 4 OB BO OA AO T t t t t ==== , OD DO OC CD t t t t ===,

曲线运动复习提纲及经典习题

《曲线运动》复习提纲 一、曲线运动 1.曲线运动速度方向:时刻变化; 曲线该点的切线方向。 2.做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上(即F(a)与v 不共线) 3.曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。 ①做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧(凹侧)。 ②轨迹在力和速度方向之间 4.曲线运动研究方法:运动合成和分解。(实际上是F 、a 、v 的合成分解) 遵循平行四边形定则(或三角形法则) 二、运动的合成与分解 物体实际运动叫合运动 物体同时参与的运动叫分运动 (1)合运动与分运动的关系: ①独立性。 ②等时性。 ③等效性。 (2)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。 ③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 (3)典型模型:①船过河模型 1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际 上参与了 两个方向的分运动:随水流的运动(水速),在静水中的船的运动 (就是船头指向的方向)。 船的实际运动是合运动。 2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θsin 1v d v d t ==合 3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于 河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 ②绳(杆)端问题 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ; b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为αcos v , 当船向左移动, α将逐渐变大,船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子,但物体A 却在做变速运动。 三、平抛运动 1.运动性质 a)水平方向:以初速度v 0做匀速直线运动. b)竖直方向:以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动. 说明:在水平和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性.合运动是匀变速曲线运动.相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt ,速度的变化必沿竖直方向 2.平抛运动的规律 以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正 方向,如右图所示,则有: 分速度 gt v v v y x ==,0

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