人教版 (2019)选择性必修 第一册3 简谐运动的回复力和能量课后复习题

简谐运动的回复力和能量

1．(2020·江苏省苏州市高二下学期期中)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t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则(　C　)

A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大

B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小

C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大

D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小

解析：t＝时，货物加速度方向向下，失重，货物对车厢底板的压力最小，A错误；t＝时，货物加速度为零，货物对车厢底板的压力等于重力大小，B错误；t＝T时，货物加速度方向向上且最大，超重，此时货物对车厢底板的压力最大，C正确、D错误。

2．(多选)(2020·山东省昌乐二中高二下学期月考)如图所示，当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是(　CD　)

A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相等

B．振子从最低点向最高点运动的过程中，弹簧弹力始终做正功

C．振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供

D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒

解析：振子在平衡位置两侧往复运动，速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点，这时弹簧长度明显不等，A错误；振子由最低点向最高点运动过程中，弹力一定是先做正功，但过了平衡位置后，弹簧可能是压缩状态下的弹力做负功，也可能一直是拉伸状态下的弹力做正功，所以B错误；振子运动过程中的回复力由振子所受合力提供且运动过程中机械能守恒，故C、D正确。

3．(2020·北京四中顺义分校高二下学期期中)如图所示，木块Q的质量为M，叠放于Q上的木块P的质量为m，劲度系数为k的水平弹簧质量不计，其左端固定在墙上，右端与Q连接。若Q在光滑的水平桌面上做振幅为A的简谐运动过程中，P与Q始终保持相对静止。则P与Q两木块间的静摩擦力的最大值为____。

解析：振子在最大位移处加速度最大，整体受力分析kA＝(M＋m)a再单独分析P：f＝ma，联立解得f＝。