1、选择题 如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上,弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图像应是下图中的哪一个( ? )

A.
B.
C.
?
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一个物体沿x轴做简谐运动,振幅为8 cm,频率为0.5 Hz,在t=0时,位移为4 cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程.
参考答案:x=0.08sin
?m
本题解析:设简谐运动的表达式为
x=Asin(2πft+φ)
根据题目给出的条件:A=0.08 m,f=0.5 Hz
所以x=0.08sin(πt+φ) m
又t=0时,x=0.04 m
代入上式得0.08 sin φ=0.04
解得φ=
或φ=
因为在t=0时,速度的方向指向x轴负方向,
所以φ=
故所求的振动方程为x=0.08sin
?m.
本题难度:一般
3、计算题 一轻质弹簧直立在地面上,其劲度系数k=400? N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰好与A接触,如图所示.A和B质量均为1? kg,先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小(g取10? m/s2,阻力不计). 求:

(1)物体A的振幅;
(2)物体B的最大速率;
(3)在最高点和最低点A和B的作用力.
参考答案:(1)10 cm? (2)
?m/s? (3)10? N,向下;30? N,向上
本题解析:(1)从原长到平衡位置x1=
="5" cm
振幅A="5" cm+x1="10" cm.
(2)最大速率在平衡位置,从最高点到平衡位置过程中,前后位置的弹性势能相等,因此重力势能转化为动能.
(mA+mB)g·A=
?(mA+mB)v2
v=
?m/s.
(3)在最高点,整体(mA+mB)g+k×5 cm=(mA+mB)a
隔离B:F1+mBg=mBa?可求得F1=10? N,向下.
在最低点:F2-mBg=mBa,得F2=30? N,向上.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止。则下列说法正确的是

[? ]
A.A和B均作简谐运动
B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静磨擦力对B不做功
D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 不定项选择
弹簧振子作简谐运动,t1时刻速度为v,t2时刻也为v,且方向相同。已知(t2-t1)小于周期T,则(t2-t1)( ? )
A.可能大于四分之一周期
B.可能小于四分之一周期
C.一定小于二分之一周期
D.可能等于二分之一周期
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:简单