高考物理總復(fù)習(xí) 重難點(diǎn)詮釋、典例剖析 第七章 機(jī)械振動和機(jī)械波 第2講 單擺、振動的能量、受迫振動與共振課件

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1、 第七章:第七章: 機(jī)械振動和機(jī)械波機(jī)械振動和機(jī)械波重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋04典型例題剖析08適時仿真訓(xùn)練13重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)1 已知在單擺a完成10次全振動的時間內(nèi),單擺b完成6次全振動,兩擺長之差為1.6 m.則兩單擺擺長la與lb分別為( ) A.la2.5 m,lb0.9 m B.la0.9 m,lb2.5 m C.la2.4 m,lb4.0 m D.la4.0 m,lb2.4 m答案 B重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)2 (2007上海)在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶,減速帶間距為10 m,當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動.若某汽車的固有頻率

2、為1.25 Hz,則當(dāng)該車以 m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害,我們把這種現(xiàn)象稱為 . 解析 汽車每經(jīng)過一個減速帶時,減速帶都給汽車一個向上的力,這個力使汽車上下顛簸,當(dāng)這個力的頻率等于汽車的固有頻率1.25 Hz時,汽車發(fā)生共振,振動最厲害.所以有 ,v=xf=1012.5=12.5 m/s .答案 12.5,共振fvx 重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)3 如圖所示,在一根張緊的水平繩上,懸掛有a、b、c、d、e五個單擺,讓a擺略偏離平衡位置后無初速釋放,在垂直紙面的平面內(nèi)振動;接著其余各擺也開始振動.下列說法中正確的有( ) A.各擺的振動周期與a擺相同 B.各擺的振幅大小不同,

3、c擺的振幅最大 C.各擺的振動周期不同,c擺的周期最長 D.各擺均做自由振動 解析 a擺做的是自由振動,周期就等于a擺的固有周期,其余各擺均做受迫振動,所以振動周期均與a擺相同. c擺與a擺的擺長相同,所以c擺所受驅(qū)動力的頻率與其固有頻率相等,這樣c擺產(chǎn)生共振,故c擺的振幅最大.答案 AB重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋 跟蹤練習(xí)4 一個單擺在空氣中振動,振幅逐漸變小,下列說法中正確的是( ) A.機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為其他形式的能 B.T+t時刻的動能一定小于T時刻的動能 C.T+t時刻的勢能一定小于T時刻的勢能 D.后一時刻的機(jī)械能一定小于前一時刻的機(jī)械能答案 AD 例3 如圖所示,有一長度為s=1.6

4、 m的水平軌道AB,在B點(diǎn)處與半徑為250 m的光滑弧形軌道BC相切,A處為一豎直墻壁.一質(zhì)量為0.99 kg的木塊靜止于B處,現(xiàn)有一質(zhì)量為10 g的子彈以500 m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出.已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.1,木塊與墻壁的碰撞無機(jī)械能損失,g取10 m/s2,求:子彈射入木塊后,木塊需經(jīng)多長時間才能停下來? 典型例題剖析典型例題剖析 解析 運(yùn)動時間由tBC和tAB組成,設(shè)在AB面上滑行了n個來回,則 ,而tAB可由動量定理求出,n則可由動能定理求出.2) 1(TntBC典型例題剖析典型例題剖析 mv0=(m+M)v v=5 m/s (m+M)gtAB=(m

5、+M)v tAB=5 s 解得n4,取3,所以,木塊在圓弧軌道上跑了4個來回 所以t=tAB+tBC=67.8 s.答案 67.8 sngsMmvMm2)()(212s8 .6242) 1(gRTntBC 例4 如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上,上端與物體A連接,物體A又與一跨過定滑輪的不可伸長的輕繩一端相連,繩另一端懸掛著物體B,B的下面又掛著物體C,A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)剪斷B和C之間的繩子,則A和B將做簡諧運(yùn)動.已知物體A質(zhì)量為3m,B和C質(zhì)量均為2m,A和B振動的振幅為d.試求: (1)物體A振動的最大速度; (2)振動過程中,繩對物體B的最大拉力和最小拉力.典型例題剖析

6、典型例題剖析典型例題剖析典型例題剖析 解析 (1)繩剪斷前,彈簧伸長量為x1, kx1=mg 剪斷后,在振動的平衡位置,彈簧壓縮x2, kx2=3mg2mg 由于x1=x2,兩個狀態(tài)的彈性勢能相等(振動的振幅d= x1+x2); 由機(jī)械能守恒定律,有: 解得 (2)B振動到最低點(diǎn)時拉力最大,為F1;252123mvmgdmgdgdgv2典型例題剖析典型例題剖析 B在振動過程的最低點(diǎn):對B有F12mg=2ma 對A有3mg+kx1F1=3ma 解得:F1=2.8mg 振動到最高點(diǎn)時拉力最小為F2,據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性可知:A與B的加速度大小仍為a 對B 2mgF2=2ma 解得:F2=1.2mg答案 (1) (2)2.8mg 1.2mggd522.答案 C適時仿真訓(xùn)練適時仿真訓(xùn)練1.答案 C

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