1、计算题 如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线,经过0.05s后, 其波形如图中虚线所示, 求

小题1:波沿X轴正方向传播时波的传播速度?
小题2:波沿X轴负方向传播时波的传播速度?
参考答案:
小题1:见解析
小题2:见解析
本题解析:

(2)若沿x轴负方向传播,则时间为
,
? (2分)
波速
?
(1分)
或(1)沿x轴正方向传播时,
,
(2)沿x轴负方向传播时,
,
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,设OC=h,振子的周期为T。某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列结论正确的是:(? )

A.系统的弹性势能增加量为2mgh
B.重力的冲量大小为mgT/2
C.回复力做的功为零
D.在此时刻开始的T/4时间内振子通过的路程为2h
参考答案:ABC
本题解析:
专题:动量定理应用专题.
分析:从C点开始经过半个周期时间内,物体运动到C点关于平衡位置对称的位置,根据动能定理求出此过程弹力做功。重力的冲量等于重力与时间的乘积。物体的回复力是重力与弹簧弹力的合力,在半个周期内回复力做功为零,根据动量定理求解回复力的冲量。
解答:
A、由简谐运动的对称性可知,从C点开始经过半个周期时间内,物体运动到C点关于平衡位置对称的位置,即到达O点下方h处,速度大小与C点速度大小相等,设为v。根据动能定理得,2mgh+W=0,得到弹簧弹力做功W=-2mgh,即系统的弹性势能增加量为2mgh。故A正确。
B、重力是恒力,则重力的冲量大小为I="Gt=" mgT/2。故B正确。
C、物体的回复力是重力与弹簧弹力的合力由于初、末速度大小相等,由动能定理可知,半个周期内回复力做功为零。故C正确。
D、在此时刻开始的T/4时间内振子通过的路程为1/2h,故D不正确.
所以选ABC。
点评:此题要抓住简谐运动的周期性和对称性,注意动量是矢量,动能是标量,应用动能定理研究合力功、应用动量定理研究合力的冲量是常用的思路。
本题难度:简单
3、简答题 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.设摆球向右方向运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10m/s2,试求这个摆的摆长是多少?
参考答案:(1)由图乙所示图象可知,单摆周期T=1.6s,单摆的周期f=1T=11.6s=0.625Hz.
(2)由图乙所示图象可知,在t=0s时,摆球处于负的最大位移,
摆球向右方向运动为正方向,因此开始时,摆球在B处.
(3)由单摆周期公式T=2π
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题
一根密绕的轻弹簧(即弹簧不受拉力时,相邻各匝间互相接触),在它的下端固定一个重物,上端固定在支架上,制成一个弹簧振子.使它沿竖直方向作简谐运动,周期为T,能达到的最大振幅为Am.若将这个装置移到月球表面,仍使它沿竖直方向作简谐运动,下面的说法中正确的是
A.周期T将保持不变,最大振幅Am也不变
B.周期T将保持不变,而最大振幅Am变小
C.周期将大于T,而最大振幅Am不变
D.周期将大于T,而最大振幅Am变小
参考答案:
B
本题解析:
弹簧振子的周期只跟弹簧的劲度系数及振子的质量有关,而与重力无关,这是因为在平衡位置时重力与弹簧弹力达到平衡,因此移到月球上去后,只是平衡位置改变了.但本题所用的弹簧是密绕弹簧,它只能伸长而不能缩短,平衡位置的改变,必影响振动过程的最大位移值,即影响振幅的大小.
本题难度:简单
5、选择题 一个做简谐振动的质点的振动图象如图所示,在t1、t2、t3、t4各时刻中,该质点所受的回复力的即时功率为零的是( )

A.t4
B.t3
C.t2
D.t1
参考答案:A、t4时刻,质点的速度与回复力都不等于零,而且方向相同,均沿负方向,回复力即时功率不为零.故A错误.
? B、t3时刻,质点的回复力等于零,回复力即时功率为零.故B正确.
? C、t2时刻,质点的速度与回复力都不等于零,而且方向相同,均沿正方向,回复力即时功率不为零.故C错误.
? D、t1时刻,质点的速度等于零,回复力即时功率为零.故D正确.
故选BD
本题解析:
本题难度:简单