《机械振动》测试题(含答案)
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《机械振动》测试题(含答案)
一、机械振动 选择题
1.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面足够大,如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4cm 后放手,忽略运动阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,测得振动周期为0.5s 。竖直向上为正方向,某时刻开始计时,其振动图象如图乙所示,其中A 为振幅。对于玻璃管,下列说法正确的是( )
A .回复力等于重力和浮力的合力
B .振动过程中动能和重力势能相互转化,玻璃管的机械能守恒
C .位移满足函数式54sin(4)6
x t π
π=- cm D .振动频率与按压的深度有关
E.在t 1~t 2时间内,位移减小,加速度减小,速度增大
2.如图所示,质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为
B m 的物块B ,开始时静止不动。现在B 上施加一个竖直向下的力F ,缓慢拉动B 使之向下
运动一段距离后静止,弹簧始终在弹性限度内,希望撤去力F 后,B 向上运动并能顶起A ,则力F 的最小值是( )
A .(A m +
B m )g B .(A m +2B m )g
C .2(A m +B m )g
D .(2A m +B m )g
3.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,
A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2
T 的整数倍
B .若2
T
t ∆=
,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于
m
kx m M
+ 4.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )
A .
212
()x x g
L
π- B .
212
()2x x g
L
π- C .
212
()4x x g
L
π- D .
212()8x x g
L
π-
5.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为2m 的物体B 相连,质量为1m 的物体A 放在B 上,212m m =.A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动,运动过程中A 、B 之间无相对运动,O 是平衡位置.已知当两物体运动到N '时,弹簧的弹性势能为p E ,则它们由N '运动到O 的过程中,摩擦力对A 所做的功等于( )
A .p E
B .
12
p E C .13
p E
D .
14
p E 6.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F 随时间t 变化的图象如图所示,已知单摆的摆长为l ,则重力加速度g 为( )
A .224l t π
B .22l t π
C .22
49l t
π D .224l t
π
7.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为5sin 4
x t π=(cm) ,则下列关于质点运动的说法中正确的是( )
A .质点做简谐运动的振幅为 10cm
B .质点做简谐运动的周期为 4s
C .在 t=4s 时质点的加速度最大
D .在 t=4s 时质点的速度最大
8.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是( )
A .适当加长摆线
B .质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C .单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些
D .当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
9.如图所示,为一质点做简谐运动的振动图像,则( )
A .该质点的振动周期为0.5s
B .在0~0.1s 内质点的速度不断减小
C .t =0.2 s 时,质点有正方向的最大加速度
D .在0.1s ~0.2s 内,该质点运动的路程为10cm
10.如图所示,将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上,拉力传感器固定于天花板上,将小物块托起一定高度后释放,拉力传感器记录了弹簧拉力F 随时间t 变化的关系如图所示。以下说法正确的是
A .t 0时刻弹簧弹性势能最大
B .2t 0站时刻弹簧弹性势能最大
C .
03
2t 时刻弹簧弹力的功率为0 D .
03
2
t 时刻物体处于超重状态
11.如图所示,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,现将一个质量也为m的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放,C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中,物
体B对地面的最小弹力为mg
2
,则以下说法正确的是()
A.简谐运动的振幅为2.5mg/k
B.C和A相碰后立即减速向下运动
C.B对地面的最大弹力为5.5mg
D.若C物体从更高的位置释放,碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低
12.如图所示,一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动,其中O为平衡位置,某时刻物体正经过C点向上运动,速度大小为v c,已知OC=a,物体的质量为M,振动周期为T,则从此时刻开始的半个周期内
A.重力做功2mga
B.重力冲量为mgT 2
C.回复力做功为零
D.回复力的冲量为0
13.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图象,下列说法正确的是()
A.摆球A时刻的动能等于B时刻的动能
B.摆球A时刻的势能等于B时刻的势能
C.摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能
D.摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能