高三期末-高三期末簡諧運(yùn)動(dòng)

2019-01-14 21:39:07 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　高三期末-高三期末簡諧運(yùn)動(dòng)(一)

　　高三期末-高三期末簡諧運(yùn)動(dòng)(二)

　　質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上端，在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的壓力的較大值是物體重力的1.5倍，則物體對(duì)彈簧較小壓力是什麼?

　　欲使物體在彈簧振動(dòng)中不離開彈簧，其振幅不能超過多少?

　　物體簡諧運(yùn)動(dòng)，其回復(fù)力為彈簧彈力減重力，F(xiàn)=N-mg

　　物體對(duì)彈簧的壓力較大時(shí)在較低點(diǎn)，這時(shí)：F=N-mg,而由題得N=1.5mg

　　所以，此時(shí)回復(fù)力F=0.5mg

　　在較高點(diǎn)，物體對(duì)彈簧壓力較小，由簡諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知，回復(fù)力應(yīng)向下，大小也為0.5mg，所以，F(xiàn)'=N'-mg=-0.5mg

　　所以N'=0.5mg

　　要讓物體不離開彈簧，則在較高點(diǎn)時(shí)彈簧彈力N=0，此時(shí)回復(fù)力F=N-mg=-mg

　　由簡諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知，較低點(diǎn)時(shí)回復(fù)力應(yīng)向上大小為mg，所以F'=N'-mg=mg

　　N'=2mg,振幅A等于回復(fù)力較大時(shí)的位移。A'=mg/k=mg/k(k為回復(fù)力系數(shù))

　　先進(jìn)次時(shí)，回復(fù)力較大為0.5mg，所以先進(jìn)次A=0.5mg/k,所以A'=2A，即欲使物體在彈簧振動(dòng)中不離開彈簧，其振幅為2A

　　高三期末-高三期末簡諧運(yùn)動(dòng)(三)

　　關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)物體的平衡位置，下列說法正確的是：

　　A.是物體所受回復(fù)力為零的位置

　　B.是加速度為零的位置

　　C.是速度較大的位置

　　D.是位移的初位置

　　ABCD全是對(duì)的

　　首先搞清楚簡諧運(yùn)動(dòng)的定義：

　　簡諧運(yùn)動(dòng)又名簡諧振動(dòng)。

　　簡諧運(yùn)動(dòng)Simple harmonic motion[原名直譯簡單和諧運(yùn)動(dòng)]是較基本也較簡單的機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)某物體進(jìn)行簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受的力跟位移成正比，并且總是指向平衡位置。它是一種由自身系統(tǒng)性質(zhì)決定的周期性運(yùn)動(dòng)。

　　再來搞清楚回復(fù)力的定義：

　　回復(fù)力的定義：振子受迫使它回復(fù)平衡位置的力，是合外力平行于速度方向上的分力。

　　如果用F表示物體受到的回復(fù)力，用x表示小球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰�，根�?jù)胡克定律，F(xiàn)和x成正比，它們之間的關(guān)系可用下式來表示：

　　F = - kx

　　式中的k是彈簧的勁度系數(shù)(回復(fù)力系數(shù));負(fù)號(hào)的意思是：回復(fù)力的方向總跟物體位移的方向相反。

　　看A，當(dāng)回復(fù)力F=0時(shí)，很顯然位移x=0，也就是平衡位置，因?yàn)槠胶馕恢锰幍奈灰茷?

　　B，F(xiàn)=0,那么加速度a=0。關(guān)于單擺的問題，其實(shí)單擺并不是嚴(yán)格意義上的簡諧運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗环螰=-kx的定義。只有當(dāng)單擺的擺動(dòng)角度θ非常小的時(shí)候(此時(shí)可認(rèn)為sinθ=θ，θ取弧度值)才可被近似地認(rèn)為是簡諧運(yùn)動(dòng)。

　　C，你自己能理解

　　D，在處理位移的時(shí)候，必然要選擇起始點(diǎn)為0點(diǎn)，要不然F=-kx的定義就無從說起!所以D是正確的，平衡位置為位移的初位置!

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