[沪科版]高中物理选修3-4课后习题(完美解析版) 下载本文

周期和频率与振子质量的关系.

解析:振动周期和频率与振子质量和弹簧的劲度系数有关.保持振子质量不变,改变弹簧的劲度系数.找出振动周期和频率与劲度系数的关系;保持劲度系数不变,改变弹簧振子的质量,找出振动周期和频率与振子质量的关系. 答案:略

点拨:研究两个量的关系时采用控制变量法

题目:课本P17“讨论与思考”

当摆角很大时,单摆的运动还是简谐运动吗? 你能设计一个实验,描绘出单摆的振动图像吗? 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:简谐运动 解题思路:表示出摆的位移随时间变化的关系看是否为正弦或余弦,若是即单摆的振动图像. 解析:当摆角很大时 单摆的运动不是简谐运动.用细线系一盛沙漏斗做成一沙摆 ,让其在某一竖直平面内摆动,下面放一薄木板,当木板被匀速拉出时 摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成曲线 显示出摆的位移随时间变化的关系 即单摆的振动图像. 答案:略

点拨:关键描绘出摆的位移随时间变化的关系

题目:[家庭作业与活动详解]第1题 1.关于单摆,下列认识中正确的是

A.一根线系着一个球悬挂起来,这样的装置就是单摆

B.可以看成单摆的装置中,细线的伸缩和质量忽略不计,线长比小球直径大得多 C.单摆的振动总是简谐运动

D.两个单摆只要结构相同,它们的振动步调便相同 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:由单摆的条件条件可以判前三个选项,只有单摆结构和相都相同时步调才会相同. 解析:单摆是实际摆的理想化模型.其理想化条件是:忽略细线的伸缩和质量,细线的长度远大于摆球直径,忽略空气等的阻力. 所以B正确A错误.摆教很小时才可以看做简谐运动.所以C错误. 两个单摆结构相同,相相同,它们的振动步调便相同,所以D错误. 答案:B

点拨:解本题时关键是掌握单摆的条件.

题目:[家庭作业与活动详解]第2题

2.对单摆的运动过程中所受到的力(不计各种摩擦),有以下几个认识,其中正确的是 A.受三个力,重力、线的拉力、回复力 B.受四个力,重力、拉力、回复力、向心力 C.只受两个力,重力和线的拉力 D.视具体情况而定

题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:单摆的回复力由其合力提供,是效果力.

解析:摆球只受重力和绳子的拉力,其沿圆弧方向的分力提供回复力.回复力和向心力均为效果力, 不参与受力分析.故C正确 答案:C

点拨:关键是回复力为效果力,不参与受力分析.

题目:[家庭作业与活动详解]第3题

3.对于单摆做振动的回复力,下列各项认识中正确的是 A.回复力是重力和线的拉力的合力

B.回复力是重力沿着运动圆弧切线方向的分力

C.在平衡位置处,摆球受的回复力为零,而合力不为零 D.在平衡位置处,摆球受力平衡而回复力仍然存在 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:回复力是重力沿着运动圆弧切线方向的分力,在平衡位置处,摆球受的回复力为零,而合力不为零.

解析:回复力是重力沿着运动圆弧切线方向的分力,在平衡位置处,摆球受的回复力为零,而合力不为零. 答案:BC

点拨:平衡位置处,摆球受的回复力为零,而合力不为零.

题目:[家庭作业与活动详解]第4题

4.一个单摆摆长为l,摆球的质量为m,单摆做简谐运动。当摆角为θ时,摆球振动的加速度为多大?当它摆动到平衡位置时,若速度为v,那么它振动的加速度又为多大?此时的实际加速度是多大? 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:由F回=mgsin?求得振动加速度.在平衡位置时, 振动加速度为零 ,由于做圆周运

v2动 ,向心加速度为.

l解析:当摆角为θ时,如图所示,回复力大小F回=mgsin?所以振动加速度a1?F回?gsin?m振动加速度与位移方向相反,当它摆动到平衡位置时,若速度为v,那么因为回复力为0所以它

v2的振动加速度为零, 此时实际加速度为向心加速度a2?方向沿线指向悬点.

l

v2答案:a1=gsin? 零

lv2点拨:在平衡位置时, 振动加速度为零 ,由于做圆周运动 ,向心加速度为.

l

题目:[家庭作业与活动详解]第1题

1.图1-27所示,一个单摆在B、C之间摆动,O为最低位置,α很小,周期是T,则

A.摆球质量增加时T增大 B.摆动角度变小时T减小

TC.摆球从B到O和从O到C的时间都是

4D.摆球从B到O过程中速度增大,加速度减小 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:单摆周期与摆球质量及振幅均无关.

解析:单摆周期与摆球质量及振幅均无关故AB 均不正确, CD正确 答案:CD

点拨:单摆周期与摆球质量及振幅均无关.

题目:[家庭作业与活动详解]第2题 2.有甲、乙两个单摆,甲的摆长是乙的4倍,那么,在甲摆动5次的时间内,乙摆动了几次? 题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:由周期公式得甲乙周期的关系从而求得甲摆动5次的时间内乙摆动10次. 解析:设乙摆长为l则甲摆长为4l 由T?2?则甲摆动 5次的时间内乙摆动10 次 答案:10次

点拨:关键求得摆长与周期的关系.

题目:[家庭作业与活动详解]第3题

3.一个单摆的摆长是98.1 cm,当地的重力加速度是9.81 m/s

,单摆振动的周期是多少?

T2l 得甲=

T乙1g将单摆放到月球上时,周期变为多少?(已知月球上的重力加速度是地球上的0.16倍)

题型:问答题 分值:无 难度:基础题 考点:单摆

解题思路:由周期公式得: T=2?l可求得T g0.981l 得 T=2?s?1.99s 当将它放到月球上重

9.81g22解析: 由周期公式得: T=2?力加速度g??0.16g?0.16?9.81m/s?1.57m/s 故月球表面单摆的周期

T?=2?l0.981?2?s?4.96s g1.57答案:1.99 s 4.96 s

点拨:由于不同天体表面重力加速度不同,所以同一单摆在不同天体表面的周期不同.

题目:[家庭作业与活动详解]第4题

4.用细长线系住一个装满细沙的漏斗做成一个沙摆,它摆动时漏出的细沙在匀速抽动的木板上便显示出沙摆的振动图像。请思考,随着细沙慢慢地流出,沙摆振动的周期会不会变化? 题型:问答题