1、计算题 如图所示,两木块的质量为m、M,中间弹簧的劲度系数为k,弹簧下端与M连接,m与弹簧不连接,现将m下压一段距离释放,它就上下做简谐运动,振动过程中,m始终没有离开弹簧.试求:
(1)m振动的振幅的最大值.
(2)m以最大振幅振动时,M对地面的最大压力.

参考答案:解:(1)在平衡位置时,弹簧的压缩量为x0,有kx0=mg
要使m振动过程中不离开弹簧,m振动的最高点不能高于弹簧原长处,所以m振动的振幅的最大值A=x0=
(2)m以最大振幅A振动时,振动到最低点,弹簧的压缩量最大,为2A=2x0=
对M受力分析可得:N=Mg+
=Mg+2mg
由牛顿第三定律得,M对地面的最大压力为Mg+2mg
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如下图所示,一列简谐横波在x轴上传播,图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图象,且
?=" 6" m.下列判断正确的是

A.波一定沿x轴正方向传播
B.波长一定是8 m
C.波速可能是2 m/s
D.波速一定是6 m/s
参考答案:C
本题解析:分析:根据两振动图象读出a、b两质点在同一时刻的状态,结合波形,分析a、b间距离xab与波长的关系,得到波长的通项,求出波速的通项,再求波速的特殊值.
解答:解:
A、由振动图象无法比较a、b两质点振动的先后,所以无法判断波的传播方向.故A错误.
B、若波沿x轴正方向传播时,由振动图象读出t=0时刻,a质点经过平衡位置向下运动,而b位于波峰,结合波形得到:
xab=(n+1/4)λ,n=0,1,2…得到波长为λ=4xab/(4n+1)= 24/(4n+1)m,波速为v="λ/" T=6/(4n+1)m/s
同理可知,若波沿x轴负方向传播时,波长为λ=24/(4n+3)m,波速为
v="λ/" T=6/(4n+3)m/s
由于n是整数,λ不可能等于6m.故B错误.
C、由波速为v="λ/" T=6/(4n+3)m/s得,当n=0时,v=2m/s.故C正确.
D、由上可知,波速不一定等于6m/s.故D错误.
故选C
点评:本题通过两个质点的振动图象,读出同一时刻两质点的状态,根据波形,得出两点间距离与波长的关系,是典型的多解问题.
本题难度:一般
3、选择题 做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,都具有相同的( ?)
A.加速度
B.速度
C.位移
D.动能
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示为A、B两个简谐运动的位移-时间图象。请根据图象写出这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式:________________________________;________________________________。

参考答案:xA=0.5sin(5πt+π),xB=0.2sin(2.5πt+π/2)
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示实线和虚线分别是同一个单摆在A、B两个大小相同的星球表面的振动图象,其中实线是A星球上的,虚线是B星球上的,则两星球的平均密度
∶
是(? )

A.1∶2? B.∶1? C.8∶1? D.4∶1
参考答案:D
本题解析:单摆周期
,可得:
,
星球平均密度
,平均密度之比:
本题难度:简单