2011高考物理名师1号系列复习--机械振动和机械波综合检测一
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北京高三物理一模机械振动机械波汇编2011(2011海淀15)1.一列沿x 轴传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图1中实线所示,t =0.3s 时刻的波形为图中虚线所示,则( )A .波的传播方向一定向右B .波的周期可能为0.5sC .波的频率可能为5.0HzD .波的传播速度可能为9.0m/s 参考答案:D(2011西城18)2.一简谐机械波沿x 轴正方向传播,波长为λ,周期为T 。
在t=2T 时刻该波的波形图如图1所示,a 、b 是波上的两个质点。
图2表示某一质点的振动图象。
下列说法中正确的是( )A .质点a 的振动图象如图2所示B .质点b 的振动图象如图2所示C .t=0时刻质点a 的速度比质点b 的大D .t=0时刻质点a 的加速度比质点b 的大 参考答案:D(2011东城18)3.图甲是一列平面简谐横波在t=a (a>0) 时刻的波动图像,波沿x 轴正方向传播。
图乙是介质中质点P 的振动图像,振动周期为T 。
由图可知,a 的最小值是( ) A .2TB .TC .32TD .2T参考答案:B(2011朝阳17)4.图为一列横波在某时刻的波形图,若此时刻质点P 正处于加速运动过程中,则此时刻( )图1图2A .质点Q 和质点N 均处于加速运动过程中B .质点Q 和质点N均处于减速运动过程中C .质点Q 处于加速运动过程中,质点N 处于减速运动过程中D .质点Q 处于减速运动过程中,质点N 处于加速运动过程中 参考答案:D(2011丰台18)5.一质点以坐标原点O 做简谐振动,其振动图象如图所示,横波沿x 轴正方向传播,波速为1.0m/s 立即停振动,再经过0.1s 后的波形图是(参考答案:C(2011丰台20)6. 如图所示,长为s 的光滑水平面左端为竖直墙壁,右端与半径为R 光滑圆弧轨道相切于B 点。
一质量为m 的小球从圆弧轨道上离水平面高为h (h«R )的A 点由静止下滑,运动到C 点与墙壁发生碰撞,碰撞过程无机械能损失,最终小球又返回A 点;之后这一过程循环往复地进行下去,则小球运动的周期为( )A .ghsg R 2+πB .gh s g R 22+πC .ghsg R 2+π D .gh s g R 22+π 参考答案:A(2011石景山15)7.右图中实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形图,虚线是这列波在t =0.05s 时刻的波形图。
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案1.[2023·新课标卷]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的()A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同答案:A解析:声波的周期和频率由振源决定,故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同,但声波在空气和水中传播的波速不同,根据波速与波长关系v=λf可知,波长也不同,故A正确,B、C、D错误.故选A.2.[2024·浙江1月]如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动.以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则()A.t1时刻小球向上运动B.t2时刻光源的加速度向上C.t2时刻小球与影子相位差为πD.t3时刻影子的位移为5A答案:D解析:以竖直向上为正方向,根据图2可知,t1时刻,小球位于平衡位置,随后位移为负值,且位移增大,可知,t1时刻小球向下运动,A错误;t2时刻,光源的位移为正值,光源振动图像为正弦式,表明其做简谐运动,根据F回=-kx=ma可知,其加速度方向与位移方向相反,位移方向向上,则加速度方向向下,B错误;根据图2可知,小球与光源的振动步调总是相反,由于影子是光源发出的光被小球遮挡后,在屏上留下的阴影,可知,影子与小球的振动步调总是相同,即t2时刻小球与影子相位差为0,C错误;根据图2可知,t3时刻,光源位于最低点,小球位于最高点,根据光沿直线传播,光源能够在屏上留下影子的位置也处于最高点,影子位于正向最大位移处,根据几何关系有ll+2l =A+AA+x影子,解得x影子=5A,即t3时刻影子的位移为5A,D正确.3.[2024·吉林卷]某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示.用绿色激光照双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹.下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照射双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离答案:A解析:由于干涉条纹间距Δx=ldλ可知,换用更粗的头发丝,双缝间距d变大,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小,故A正确;换用红色激光照双缝,波长变长,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大,故B错误;增大纸板与墙面的距离l,则相邻两条亮条纹中央间距Δx 变大,故C错误;减小光源与纸板的距离,不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx,故D错误.故选A.4.[2024·浙江1月](多选)在如图所示的直角坐标系中,xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外).在介质Ⅰ中的P(0,4λ)处有一点波源,产生波长为λ、速度为v的波.波传到介质Ⅱ中,其速度为2v.图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R 和S点,此时波源也恰好位于波峰.M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则()A .介质Ⅱ中波的频率为2v λB. S 点的坐标为(0,-2 λ)C .入射波与反射波在M 点相干减弱D. 折射角α的正弦值sin α=352 答案:BD解析:波从一种介质到另一种介质,频率不变,故介质Ⅱ中波的频率为f =v λ,A 错误;在介质Ⅱ中波长为λ′=2v f=2 λ,由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,故S 点的坐标为(0,-2 λ),B 正确;由于S 为波峰,且波传到介质Ⅱ中,其速度为2 v .图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,则R 也为波峰,故P 到R 比P 到O 多一个波峰,则PR =5λ,则OR =3λ,由于||MO -PM≠2n ·λ2 或(2n +1)λ2 (n =0,1,2,…),故M 点不是减弱点,C 错误;根据n =λ′λ=2 ,则n =sin αOR PR,解得sin α=352 ,D 正确. 5.[2021·天津卷]一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,传播速度v =10 m/s ,t =0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动,下列图形中哪个是t =0.6 s 时的波形( )答案:B解析:由图中可以看出该波的波长为λ=4 m ,根据v =λT可知该列波的周期为T =0.4 s ,又因为t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,当t=0.6 s时经历了1.5 T,所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动,结合图像可知B正确.6.[2023·湖南卷]如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位于同一直线上,AC=BC=4 m,DC=3 m,DC垂直AB.t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,已知波长为4 m.下列说法正确的是()A.这三列波的波速均为2 m/sB.t=2 s时,D处的质点开始振动C.t=4.5 s时,D处的质点向y轴负方向运动D.t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是6 cm答案:C解析:由图(b)的振动图像可知,振动的周期为4 s,故三列波的波速为v=λT=4 m4 s=1m/s,A错误;由图(a)可知,D处距离波源C最近的距离为3 m,故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为t C=DC v=3 m1 m/s=3 s故t=2 s时,D处的质点还未开始振动,B错误;由几何关系可知AD=BD=5 m,波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为t AB=ADv=5 m1 m/s=5 s故t=4.5 s时,仅波源C处的横波传播到D处,此时D处的质点振动时间为t1=t-t C =1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动,C正确;t=6 s时,波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2=t-t C=3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷;t=6 s时,波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3=t-t AB=1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰.根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y=2A-A=2 cm故t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是2 cm,D错误.故选C.。
高考物理最新力学知识点之机械振动与机械波单元检测附答案(1)一、选择题1.一列横波某时刻的波形图如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象.下列说法正确的是()A.若波沿x轴正方向传播,则图乙表示的是质点N的振动图象B.若波沿x轴负方向传播,则图乙表示的是质点K的振动图象C.若图乙表示的是质点L的振动图象,则波沿x轴正方向传播D.若图乙表示的是质点M的振动图象,则波沿x轴负方向传播2.做简谐运动的物体,下列说法正确的是A.当它每次经过同一位置时,位移可能不同B.当它每次经过同一位置时,速度可能不同C.在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D.在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅3.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m4.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力5.关于机械振动和机械波,以下说法正确的是()A.要产生机械波,有波源就可以B.要产生机械波,必须要有波源和介质C.要产生机械波,有介质就可以D.要产生机械波,不需要有波源和介质6.一列波在传播过程中遇到一个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现象更明显的措施是A.增大障碍物尺寸,同时增大波的频率。
B.缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率。
C.增大障碍物尺寸,同时减小波的频率。
D.缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率。
7.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=s时A.质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同8.如图是一弹簧振子做简谐运动的图像,下列说法中正确的是()A.质点振动的振幅为2cmB.质点振动的频率为4HzC.在2s末,质点的加速度最大D.在2s末,质点的速度最大9.下列说法中正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于自身的固有频率D.发生多普勒效应时,观察者接收的频率发生了变化,是波源的频率变化的缘故10.在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆,在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子,OA的距离是单摆摆长的一半,如图所示。
高考物理力学知识点之机械振动与机械波单元汇编及答案解析(1)一、选择题1.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示,P是介质中的一个质点,图乙是质点P 的振动图像。
下列说法正确的是A.该波的波速为4m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=1s时,质点P的速度最小,加速度最大D.在t=0到t=1s的时间内,质点P沿传播方向移动了2m2.做简谐运动的物体,下列说法正确的是A.当它每次经过同一位置时,位移可能不同B.当它每次经过同一位置时,速度可能不同C.在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D.在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅3.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力4.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组描述振动的物理量总是相同的是A.速度、加速度、动能B.动能、冋复力、对平衡位置的位移C.加速度、速度、势能D.速度、动能、回复力5.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是()①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小;③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率;④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率.A.①B.③C.①④D.②④6.下列说法中正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于自身的固有频率D.发生多普勒效应时,观察者接收的频率发生了变化,是波源的频率变化的缘故7.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像,那么振动系统在( )A.t3 和t5具有相同的动能和动量B.t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C.t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1D.t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度8.两个弹簧振子,甲的固有频率是100Hz,乙的固有频率是400Hz,若它们均在频率是300Hz的驱动力作用下做受迫振动,则()A.甲的振幅较大,振动频率是100HzB.乙的振幅较大,振动频率是300HzC.甲的振幅较大,振动频率是300HzD.乙的振幅较大,振动频率是400Hz9.一质点做简谐运动的图象如图所示,该质点在t=3.5s时刻( )A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负10.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t1=0时的波形图。
2011年高考物理真题分类汇编-机械振动和机械波1.(2011年高考·上海卷)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v 1、v 2(v 1>v 2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f 1,f 2和A 1,A 2,则A .f 1>f 2和A 1=A 2B .f 1<f 2和A 1=A 2C .f 1=f 2和A 1>A 2D .f 1=f 2和A 1<A 2 解析:本题考查单摆的周期公式及能量守恒定律,要求学生理解单摆在小摆幅时的周期与振幅无关。
依题意小角度的摆动可视为单摆运动,由单摆的周期公式T =2πLg可知同一地点的重力加速度相同,摆长相同,故频率f 1=f 2,与初始速度无关,而摆动的振幅与初始速度有关,根据能量守恒定律可知初速度越大,摆幅越大,A 1>A 2,C 对。
2.(2011年高考·上海卷)两波源S 1、S 2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则A .在两波相遇的区域中会产生干涉B .在两波相遇的区域中不会产生干涉C .a 点的振动始终加强D .a 点的振动始终减弱解析:本题考查波的干涉图样,要求学生知道两列波产生干涉的条件。
从图中可看出,波源S 2的波长较大,对同一水介质来说,机械波的波速相同,根据波长、频率和波速的关系可知,两列波的频率一定不同,故两波相遇的区域不会产生干涉,A 错B 对。
不产生稳定的干涉,就不会出现振动的始终加强或减弱,C 、D 均错。
3.(2011年高考·海南理综卷)一列简谐横波在t =0时的波形图如图所示。
介质中x =2m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y =10sin (5πt )cm 。
关于这列简谐波,下列说法正确的是______。
A .周期为4.0sB .振幅为20cmC .传播方向沿x 轴正向D .传播速度为10m/s 解析:5ωπ= 周期为:20.4T s πω==,由波的图像得:振幅10A cm =、波长4m λ=,故波速为10/v m s Tλ==,p 点在t=0时振动方向为正y 方向,波向正x 方向传播。
2011年高考物理二轮复习内化提升:机械振动和机械波章末测1.人体内部器官的固有频率为4~12 Hz.1986年,法国次声波实验室次声波泄漏,造成30多名农民在田间突然死亡.出现这一现象的主要原因是()A.次声波传播的速度快B.次声波频率和人体内部器官固有频率相同,由于共振造成器官受损而死亡C.人们感觉不到次声波,次声波可不知不觉地杀死人D.次声波穿透能力强,穿过人体时造成伤害2.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则() =2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2A.fC.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v23.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t1=0时波传播到x轴上的质点B,在它左边的质点A恰好位于负最大位移处,如图所示.在t2=0.6 s时,质点A第二次出现在正的最大位移处,则()A.该简谐波的波速等于10 m/sB.t2=0.6 s时,质点C在平衡位置处且向下运动C.t2=0.6 s时,质点C在平衡位置处且向上运动D.当质点D第一次出现在正最大位移处时,质点B恰好在平衡位置且向下运动4.一列平面简谐波,波速为20 m/s,沿x轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象如图所示.由图可知()A.这列波的周期是0.2 sB.质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向C.质点P、R在任意时刻的位移都相同D.质点P、S在任意时刻的速度都相同5.下列说法中正确的是()A.将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B.将单摆从地面移至距地面高为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D.在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变6.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为400 m/s.已知t =0时,波刚好传播到x=40 m处,如图所示,在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是()A.波源开始振动时方向沿y轴正方向B.波源的振动周期为T=0.05 sC.若波源向x轴负方向运动,则接收器接收到的波的频率小于波源的频率D.该简谐横波在传播过程中只有遇到尺寸小于或等于20 m的障碍物时才会发生明显的衍射现象7.图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线.已知木板被水平拉动的速度为0.20 m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60 m,则这次实验沙摆的摆长大约为(取g=π2)()A.0.56 m B.0.65 m C.1.00 m D.2.25 m8.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起()A.经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B.经过0.25 s,质点Q的加速度大于质点P的加速度C.经过0.15 s,波沿x轴的正方向传播了3 mD.经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向9.如图甲所示,同一水平直线上相距6 m的A、B两处各有一个振源,C为A、B连线的中点.在t0=0时刻,A、B两处的质点以相同的振幅同时开始做垂直于直线AB的上下振动,且都只振动了一个周期,它们的振动图象分别为图乙和图丙.若A处振源向右传播的波与B处振源向左传播的波在t1=0.3 s时刻于C点相遇,则()A.两列波在A、B间的传播速度均为10 m/sB.两列波的波长都是4 mC.在两列波相遇的过程中,中点C为振动加强点D.在t2=0.7 s时刻,B处质点经过平衡位置且振动方向向下10.一简谐横波在x轴上传播,波源振动周期T=0.1 s,在某一时刻的波形如图所示,且此时a点向下运动.则()B.波速为20 m/s,波沿x轴负向传播C.波速为10 m/s,波沿x轴负向传播D.波速为10 m/s,波沿x轴正向传播11.一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是________m,振动周期为________s,图乙表示质点________(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为________m/s.12.(1)甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验,甲同学用秒表测量单摆的周期:当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每次经过最低点计一次数,当数到n=60时秒表的示数如图甲所示,则该单摆的周期是________s(结果保留三位有效数字);乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示,则游标卡尺的读数是________cm.(2)在做实验时,可能导致重力加速度的测量结果偏大的有________.A.振幅偏小B.在未悬挂摆球之前先测定好摆长C.摆球做圆锥摆运动D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长13.一列横波波速v=40 cm/s,在某一时刻的波形如图所示,在这一时刻质点A振动的速度方向沿y轴正方向.求:(1)这列波的频率、周期和传播方向;(2)从这一时刻起在0.5 s内质点B运动的路程和位移;(3)画出再经过0.75 s时的波形图.14.如图13所示,在某介质中波源A、B相距d=20 m,t=0时两者开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,所形成的波传播速度v=1.0 m/s,开始阶段两波源的振动图象如图14所示.图13图14__________________图15(1)在图15中定性画出t=14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形.(2)求时间t=16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.15.一列简谐波沿直线传播,A、B、C是直线上的三点,如图所示,某时刻波传到B 点,A刚好位于波谷,已知波长大于3 m小于5 m,AB=5 m,周期T=0.1 s,振幅A=5 cm,再经过0.5 s,C第一次到达波谷,则A、C相距多远?到此时为止,A点运动的路程为多大?16.有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5 m/s.在t =0时两列波的波峰正好在x=2.5 m处重合,如图所示.(1)求两列波的周期T a和T b.(2)求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置.(3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处某同学分析如下:既然两列波的波峰与波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置.你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置.若不正确,指出错误处并通过计算说明理由.2011高考物理备考之百所名校组合卷专题12 机械振动和机械波【试题1】如图17是内燃机排气门工作简图,凸轮运转带动摇臂,摇臂将气门压下,气缸内废气排出,之后,气门在弹簧的弹力作用下复位,凸轮、摇臂、弹簧协调动作,内燃机得以正常工作.所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点,就是不用一只而用两只,并且两个弹簧劲度系数不同,相差还很悬殊.关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧,以下说法正确的是( )A.一只弹簧力量太小,不足以使气门复位B.一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作,提高了机器的可靠性C.两个弹簧一起使用,可以避免共振D.两个弹簧一起使用,增加弹性势能,能够使得机器更节能【试题2】做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( )A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变,振幅改变D.频率改变,振幅不变【试题3】某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是( )A .当f <f 0时,该振动系统的振幅随f 增大而减小B .当f >f 0时,该振动系统的振幅随f 减小而增大C .该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f 0D .该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f【试题4】如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2 kg ,在拉力F 的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动,一个装有水平振针的振动频率为5 Hz 的固定电动音叉在玻璃板上画出如图示的曲线,量得OA =1 cm ,OB =4 cm ,OC =9 cm.求外力F 的大小.(g=10 m/s 2)【试题5】某同学设计了一个测物体质量的装置,如图所示,其中P 是光滑水平面,轻质弹簧的劲度系数为k ,A 是质量为M 的带夹子的标准质量金属块,Q 是待测物体.已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为T =2m /k ,其中,m 是振子的质量,k 是与弹簧的劲度系数有关的常数,当只有A 物体振动时,测得其振动周期为T 1,将待测物体Q 固定在A 上后振动周期为T 2,则待测物体的质量为多少?这种装置比天平优越之处是什么?【试题6】公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T .取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t =0,其振动图象如图所示,则 ( )A .t =14T 时,货物对车厢底板的压力最大B .t =12T 时,货物对车厢底板的压力最小 C .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最大 D .t =34T 时,货物对车厢底板的压力最小 【试题7】一简谐机械波沿x 轴正方向传播,周期为T ,波长为λ.若在x =0处质点的振动图象如图所示,则该波在t =T /2时刻的波形曲线为下图中的( )【试题8】一简谐横波在x 轴上传播,波源振动周期T =0.1 s ,在某一时刻的波形如图所示,且此时a点向下运动.则( )A.波速为20 m/s,波沿x轴正向传播B.波速为20 m/s,波沿x轴负向传播C.波速为10 m/s,波沿x轴负向传播D.波速为10 m/s,波沿x轴正向传播【试题9】某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(图),在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则( )A.P先开始振动,震源距地震仪约36 kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25 kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36 kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25 km【试题11】一列简谐波沿x轴传播,某时刻波的图象如图所示.此时A、B两质点的位移相同,此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.7s回到该时刻位置.则( ) A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为2.5m/sC.图示时刻A点的速度方向和加速度方向相同D.图示时刻B点的速度方向和加速度方向相反【试题12】一列沿x轴正方向传播的横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则( )A.质点P的运动方向向右B.波的周期可能为0.27sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为20m/s【试题13】如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P,在下面放一条纸带.当小球做简谐运动时,沿垂直于振动方向拉动纸带,笔P在纸带上画出了一条振动曲线.已知在某次实验中如图方向拉动纸带,且在某段时间内得到如图乙所示的曲线,根据曲线可知这段时间内( )A.纸带在加速运动B.纸带在减速运动C.振子的振动周期在逐渐增加D.振子的振动周期在逐渐减小【试题14】如图所示中实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形,这列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,问:(1)若波速向右,波速多大?(2)若波速向左,波速多大?(3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?【试题15】甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播,t=0时的波形图象如图所示,如果两列波的波速都是10 m/s,求:(1)甲、乙两列波的频率各是多少?(2)第几秒末两列波相遇,相遇时C、D两点间有哪些点位移最大?【试题16】质量为m的均匀方形木块在平静的水面上处于平衡状态,用力F向下压木块使之向下移动距离d,然后松开手,不计水的粘滞作用,木块做简谐振动.(1)当木块正好经过平衡位置向下运动时,某同学开始观察木块的振动过程,该同学发现经过0.5 s后木块第一次回到平衡位置.已知d=2 cm,取竖直向上为正方向,请将该同学观察到的木块的振动过程用振动图象描述出来(在图甲中画出).另一位同学在该同学观察3.5 s后开始计时.请在图乙中画出后一位同学观察的振动图象.(2)如果由于该木块的振动,在水面形成机械波,3.5 s内传播了3.5 m,则该波的波长是多少?(3)画出该同学在3.5 s时观察到的某一方向的波形图.(至少画出一个周期)【试题17】一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x1=0和x2=1 m两处质点的振动图线分别如图 (a)(b)所示,求此波的传播速度.【试题18】如图所示,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9.86 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?【试题19】简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图 (1)所示,在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P,让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动,笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象.取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图 (2)所示.(1)为什么必须匀速拖动纸带?(2)刚开始计时时,振子处在什么位置?t =17 s 时振子相对平衡位置的位移是多少?(3)若纸带运动的速度为2 cm/s ,振动图线上1、3两点间的距离是多少?(4)振子在________s 末负方向速度最大;在________s 末正方向加速度最大;2.5 s 时振子正在向__________方向运动.(5)写出振子的振动方程.【试题20】如图所示,光滑圆弧形轨道半径R =10 m ,一小球A 自最低点O 开始在槽内做往复运动,当A 开始运动时,离O 点的水平距离s =5 m 处的平台上方边缘O ′处有另一小球B 以v 0的初速度水平抛出.要让B 在O 点处击中A 球,则B 球的初速度v 0以及O ′与O点间的高度差h 应满足什么条件?(g 取10 m/s 2)2012届高三物理一轮复习名校试题汇编1.下列说法正确的是( )A .质点做简谐运动,每二分之一周期内回复力做的功都等于零B .质点做平抛运动,每秒内重力所做的功都相同C .质点做匀速圆周运动,每秒内动量的变化都相同D .质点做自由落体运动,每秒内动能的增加量都相同2.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中( )A .甲的振幅大于乙的振幅B .甲的振幅小于乙的振幅C .甲的最大速度小于乙的最大速度D .甲的最大速度大于乙的最大速度3.如图所示,位于介质I 和II 分界面上的波源S ,产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波。
第六章 机械振动和机械波第一节 简谐运动1.作简谐运动的物体每次通过平衡位置时( )A .位移为零,动能为零B .动能最大,势能最小C .速率最大,振动加速度为零D .速率最大,回复力不一定为零2.作简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,一定一样的物理量是( )A .速度B .位移C .回复力D .加速度3.作简谐运动的物体,回复力和位移的关系是图6-1所给四个图像中的( )图6-14.水平放置的弹簧振子先后以振幅A 和2A 振动,稳定后振子从左边最大位移处运动到右边最大位移处的过程中,平均速度分别为v 1和v 2,如此( )A .v 1=2v 2B .2v 1=v 2C .212v vD .v 1=v 25.如图6-2所示,在张紧的绳上挂了a 、b 、c 、d 四个单摆,四个单摆的摆长关系为l c >l b =l d >l a ,先让d 摆摆动起来(摆角小超过5°),如此如下说法中正确的答案是( )图6-2A .b 摆发生振动,其余摆均不动B .所有摆均以一样频率振动C .所有摆均以一样摆角振动D .以上说法均不正确6.如图6-3所示,竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连),并用力向下压球,使弹簧作弹性压缩,稳定后用细线把弹簧拴牢。
烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动.那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中( )图6-3A .球所受合力的最大值不一定大于球的重力值B .在某一阶段内球的动能减小而它的机械能增加C .球刚脱离弹簧时的动能最大D.球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小7.如图6-4所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触到将弹簧压缩到最短的过程中,如下表示中正确的答案是( )图6-4A.球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度gB.球所受弹力的最大值,一定大于其重力的2倍C.小球的动能逐渐减小,而系统的机械能保持不变D.系统的势能先减少后增加8.同一个弹簧振子从平衡位置被分别拉开5cm和2cm,松手后均作简谐运动,如此它们的振幅之比A1∶A2=______,最大加速度之比a1∶a2=______,振动周期之比T1∶T2=______。
第七章机械振动和机械波(A卷)一、本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.一水平弹簧振子做简谐运动,下列说法中正确的是()A.加速度增大时,速度必增大B.加速度增大时,速度必减小C.位移相同时,速度必相同D.速度相同时,位移必相同解析:如下图所示,振子在A、B间做简谐运动,O点为平衡位置,C、D关于O点对称.由图可知,当振子远离平衡位置O运动时,位移增大,加速度增大,而速度减小;当振子向平衡位置O运动时,位移减小,加速度减小,而速度增大.所以在简谐运动过程中,速度和加速度的变化趋势总是相反的.选项A错误,选项B正确.振子由O向B运动经过D点时和由B向O运动经过D点时,位移相同,速度大小相等,但方向相反,说明位移相同时,速度不一定相同.选项C错误.振子由B向O运动经过D点时和由O向A运动经过C点时,速度大小相等,方向相同,而位移虽然大小相等,但方向相反,说明速度相同时,位移不一定相同,选项D错误.答案:B2.如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在AB之间做简谐运动.物体沿DC方向由D点运动到C点(D、C两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0 J,物体的重力势能增加了1.0 J,则在这段过程中()A.物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的B.物体的动能增加了4.0 JC.D点的位置一定在平衡位置以上D.物体的运动方向可能是向下的解析:由机械能守恒定律可知,动能应增加2.0 J,由D到C,动能变大,即速度增加,故C点一定比D点接近平衡位置,故A对,B错.重力势能增加,物体应向上运动,C、D错.答案:A3.公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查.在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波频率比发出时低,说明那辆轿车的车速()A.大于100 km/hB.小于100 km/hC.等于100 km/hD.无法确定解析:用多普勒效应解释现象.巡警车接收到的频率低了,即观察者接收到的频率低,说明轿车和巡警车正在相互远离,而巡警车速度恒定,因此可以判定轿车速度比巡警车大,故选A.答案:A4.已知悬挂在地球表面附近的摆长为l的单摆,摆动周期为T,地球半径为R,则可测得地球平均密度为()A.3πl/GRT2B.GRT2/3πlC.πl/GRT2D.π2l2/GRT2解析:单摆周期T=2π①,地球表面重力约等于万有引力mg=G 2Mm R②,又M=34πR 3·ρ③,由①②③可得ρ=23l GRT . 答案:A5.一列平面简谐波,波速为20 m/s ,沿x 轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象如图所示.由图可知()A.这列波的周期是0.2 sB.质点P 、Q 此时刻的运动方向都沿y 轴正方向C.质点P 、R 在任意时刻的位移都相同D.质点P 、S 在任意时刻的速度都相同解析:由波动图象可知波长为λ=4 m ,由λ=vT 得波的周期T=λ/v=0.2 s ,选项A 正确;由波沿x 轴正方向传播可知P 、Q 此时刻的运动方向都沿y 轴正方向,选项B 正确;由波动图象可知P 、S 两点是相同点,在任意时刻的位移、速度都相同,选项C 错D 正确.答案:ABD6.一列简谐横波沿x轴正方向以v=4 m/s的速度传播,在某一时刻的波形如图所示,从图示时刻开始,经过Δt=1 s,+x轴上的某质点P,处在x轴下方且向+y方向运动,则质点P距离y轴可能是()A.1 mB.3 mC.7 mD.11 m解析:本题考查波的图象,根据波的图象反映的信息结合题目条件可以知道该列波的波长是8 m,波速4 m/s,周期2 s,经过1 s后,波动图象关于x轴对称,作出1 s后的波形图可知满足题目条件的质点距y轴3 m、11 m,故选项B、D正确.答案:BD7.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙上,右端与质量为M 的滑块相连,组成弹簧振子,在光滑的水平面上做简谐运动.当滑块运动到右侧最大位移处时,在滑块上轻轻放上一木块组成新振子,继续做简谐运动,新振子的运动过程与原振子的运动过程相比()A.新振子的最大速度比原来的最大速度小B.新振子的最大动能比原振子的最大动能小C.新振子的振动周期比原振子的振动周期大D.新振子的振幅比原振子的振幅小解析:物体在最大位移处时弹性势能一定,等于平衡位置的动能,即E p=1Mv2.当M换成M+m时,v变小,故A正确.物体再次回到平衡位置2的过程中,质量变大,周期变大,故C正确.答案:AC8.一架低空飞行的飞机,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空.若飞机振动的频率始终不变,从听到声音开始至飞机飞临该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调()A.不变,且一直与飞机实际发出的声音音调相同B.不变,且一直比飞机实际发出的声音音调低C.不变,且一直比飞机实际发出的声音音调高D.一直比飞机实际发出的声音音调高,但音调逐渐变低,越来越接近飞机实际发出的解析:由多普勒效应知,飞机的频率不变,当飞机由远飞近时人接收的频率变大,听到飞机声音的音调比较高,当飞机逐渐靠近时人接收的频率会逐渐和飞机自身的频率接近,人听到的声音会接近飞机本身发出的.答案:D9.如图所示,在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1 m/s,振幅为4 cm,频率为2.5 Hz,波上P、Q两点的平衡位置相距0.3 m,在t=0时刻,Q点位于其平衡位置上方最大位移处,则P点()A.在t=0到0.1 s时间内的位移是-4 cmB.在0.1 s末的加速度最大C.在0.1 s末的速度方向向下D.在t=0到0.1 s时间内经过的路程是4 cm解析:由v=λf得λ=vf =12.5m=0.4 m,而P、Q两点相距0.3 m=34λ,所以t=0时刻,P点恰在平衡位置且向上振动,由已知条件可知振动周期T为0.4 s,所以0.1 s末即4T后质点P到达正向最大位移处,速度为零,A、C错;加速度最大,B正确;在t=0到0.1 s时间内,质点P经过的路程为一振幅,即4 cm,D正确.答案:BD10.如图所示,曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把,而使振子自由上下振动,测得其频率为2 Hz,然后匀速转动摇把,转速为240 r/min,当振子振动稳定时,它的振动周期为()A.0.5 sB.0.25 sC.2 sD.4 s解析:匀速转动摇把时,振子受迫振动.当摇把的频率恒定时,所在振子受迫振动的频率与它相同,则可得到答案为B.答案:B二、本题共2小题共13分,把答案填写在题中的横线上或按要求作图.11.在用单摆测定重力加速度的实验中(1)摆动的摆角要满足的条件是__.(2)图中O 点是悬挂点,图中的摆长为_m.(3)要选密度均匀的材料作摆球,是因为:_.(4)一位同学的刻度尺只有15 cm 长,不宜用来直接测量摆长,他做了两个摆长不等的单摆,用这把刻度尺量出两摆长之差为a (a <15 cm ),分别测出较长的摆的周期为T 1,较短的摆的周期为T 2,则重力加速度g=___m/s 2.解析:根据单摆振动特点及摆长要求,可求(1)(2)(3).(4)T 1=2212122222,2,44T T l g T l g ππ=== 设l 1>l 2∴a=l 1-l 2=22122244T T g g ππ-;则g=222124a T T π- 答案:(1)小于5°(2)0.9960(3)密度均匀的球的重心在球心(4)222124a T T π- 12.某同学在进行“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”课题实验时,利用如图所示装置进行了如下的实验:让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆,在弹簧振子的小球上安装一支笔,下面放一条纸带.当小球振动时,垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带,加速度大小为a ,这时笔在纸带上画出如图乙所示的一条曲线,请根据图乙中所测得的长度s 1、s 2,写出计算弹簧振子振动周期的表达式:T=_________.换用不同质量的小球实验,分别得到弹簧振子小球的质量m 与振动周期T 及对应的T 2数据,如下表:根据上表数据,为直观反映T 与m 间的关系,请在上面方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线.从图线可以得到该实验中弹簧振子振动的周期与小球质量之间的关系是:________.答案 T 2=km (k 取4.9~5.1之间均正确)三、本题共5题,共67分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.如图所示,两个质量相等的弹性小球1和2分别挂在轻线上.开始时两线平行,两球的重心在同一水平线上,且两球相接触.线长分别为L 1=0.25m ,L 2=1m.把1球拉开一小角度(小于5°)后释放,则它在6s 的时间内与2)解析:本题中是两个质量相等的小球发生弹性碰撞,其结果是运动的小球停下来而静止的小球运动起来.同时注意两个小球的运动周期.根据题意有:第一个过程:小球1的周期T 1=2π=1s ,小球2的周期T 2=2π从物理过程看,小球1经14T时间与小球2碰撞,即t 1=14T =0.25 s.T时间第二个过程:碰撞后,小球1停止,小球2运动起来,经22T=1 s.与小球1碰撞.即t2=22T时间与小球2碰撞.即接着小球2停止,小球1运动起来,经12T=0.5 st3=12接着重复第二个过程,当小球1、2在第二个过程中完成6次碰撞即用时1.5×3=4.5(s)后剩余的时间为6-0.25-4.5=1.25 s ∴小球2与小球1可再碰撞1次.∴在6 s内两球碰撞的次数为1+6+1=8次.答案:8次14.两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿直线Ox轴相向传播,某一刻的波形图如图所示,如果两列波的波速都是1 m/s,试判断从图示时刻开始,最短再经过多长时间,质点P的位移最大?解析:波的传播可以看成波形保持不变沿传播方向平移,在两列波叠加的区域,每一点的位移由两列波共同决定,由题意可知,当两列波都再传播3波长时,两列波的波谷在P点相遇,此时P点的位移将达到4最大,故λv=0.3 s.t=34P点的“位移”最大,是指两列波引起的分振动的位移矢量和最大.答案:0.3 s15.在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.(1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:①该列波的周期T;②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?解析:由图象可知λ=2 m,A=2 cm(1)当波向右传播时,点B的起振方向竖直向下,包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下.①波速v=16 0.6x t =∆m/s=10 m/s由v=Tλ得T=λv=0.2 s②由t=0至P点第一次到达波峰止,经历的时间Δt2=Δt1+34T=0.75 s=(3+34)T,而t=0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),故经Δt2时间,O点振动到波谷,即y0=-2 cms0=n×4A=(3+34)×4A=0.3 m.(2)当波速v=20 m/s时,经历0.525 s时间,波沿x轴方向传播的距离x=vt=10.5 m,即x=(5+14)λ,实线波形变为虚线波形经历了(5+14)T,故波沿x轴负方向传播.答案:(1)①0.2 s②-2 cm0.3 m(2)沿x轴负方向传播16.如图所示,将质量为mA=1000 g的平台A连结在劲度系数k=200 N/m的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置mB=mA的物块B,使A,B一起上下振动,弹簧原长为5 cm.A的厚度可忽略不计,g取10 m/s2.求(1)当系统做小振幅简谐振动时,A 的平衡位置离地面C 多高? (2)当振幅为0.5 cm 时,B 对A 的最大压力有多大? (3)为使B 在振动中始终与A 接触,振幅不能超过多大? 解析:(1)振幅很小时,A ,B 间不会分离,将A 与B 整体做为振子,当它们处于平衡位置时,根据平衡条件得kx 0=(m A +m B )g. 得形变量x 0=A B m m g k +()=0.10.110200+⨯()m=0.01 m=1 cm. 平衡位置距离地面高度 h=l 0-x 0=(5-1) cm=4 cm.(2)当A ,B 运动到最低点时,有向上的最大加速度,此时A ,B 间相互作用力最大,设振幅为Ao.最大加速度a m =o 0A B A Bk A x m m gm m +-++()()=22o A B kA 2000.005m /s 5 m /s m m 0.10.1⨯==++.取B为研究对象,有N-m B g=m B a m.得A,B间相互作用力N=m B g+m B a m=m B(g+a m)=0.1×(10+5) N=1.5 N.由牛顿第三定律知,B对A的最大压力大小为N′=N=1.5(N).(3)为使B在振动中始终与A接触,在最高点时相互作用力应满足:N≥0.取B为研究对象,m B g-N=m B a,当N=0时,B振动的加速度达到最大值,且最大值a′m=g=10 m/s2(方向竖直向下).因a′mA=a′mB=g,表明A,B仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处于原长,最大振幅A′=x0=1 cm.振幅不能大于1 cm.答案:(1)4 cm(2)1.5 N(3)1 cm17.下图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.2 s 后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T大于0.2 s,求:(1)由图中读出波的振幅和波长;(2)如果波向右传播,波速是多大?波的周期是多大?(3)如果波向左传播,波速是多大?波的周期是多大? 解析:(1)振幅A=10 cm 波长λ=0.24 m. (2)波向右传播 波速v 1=1x 0.18t 0.2∆=m/s=0.9 m/s 34T 1=t 周期T 1=43t=43×0.2 s=415s ≈0.27s. (3)波向左传播 波速v 2=2x 0.06t 0.2∆=m/s=0.3 m/s 14T 2=t 周期T2=4t=4×0.2 s=0.8 s.答案:(1)10cm 0.24cm (2)0.9m/s0.27s (3)0.3m/s0.8s。