《创新设计课堂讲义》配套课件:走近高考(四)
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[高考导航]第1讲 机械振动知识排查简谐运动描述简谐运动的物理量简谐运动的两种模型受迫振动和共振小题速练1.(多选)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x 随时间变化的关系式为x =A sin ωt ,如图1所示,则下列说法正确的是________。
图1 A.弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同B.简谐运动的频率为18HzC.第3 s末,弹簧振子的位移大小为2 2AD.第3 s末至第5 s末,弹簧振子的速度方向不变E.第5 s末,弹簧振子的速度和加速度均为正值解析在水平方向上做简谐运动的弹簧振子,其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩,所以弹簧在第1 s末与第5 s末时,虽然位移大小相同,但方向不同,弹簧长度不同,选项A错误;由题图可知,T=8 s,故频率为f=18Hz,选项B正确;ω=2πT=π4rad/s,则将t=3 s代入x=A sin π4t,可得弹簧振子的位移大小x=22A,选项C正确;第3 s末至第5 s末弹簧振子沿同一方向经过平衡位置,速度方向不变,选项D正确;第5 s末,弹簧振子位移为负值,并正远离平衡位置,此时弹簧振子的速度为负值,加速度为正值,选项E错误。
【参考答案】BCD2.(多选)(2016·海南单科,16)下列说法正确的是________。
A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向解析根据单摆周期公式T=2πlg可以知道,在同一地点,重力加速度g为定值,故周期的平方与其摆长成正比,故选项A正确;弹簧振子做简谐振动时,只有动能和势能参与转化,根据机械能守恒条件可以知道,振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项B正确;根据单摆周期公式T=2πlg可以知道,单摆的周期与质量无关,故选项C错误;当系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,故选项D正确;若弹簧振子初始时刻的位置在平衡位置,知道周期后,可以确定任意时刻运动速度的方向,若弹簧振子初始时刻的位置不在平衡位置,则无法确定,故选项E错误。