高考物理总复习 重难点诠释、典例剖析 第七章 机械振动和机械波 第2讲 单摆、振动的能量、受迫振动与共振课件.ppt

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1、 第七章：第七章：机械振动和机械波机械振动和机械波第2讲 单摆、振动的能量、受迫振动与共振2021/8/11 星期三1重点难点诠释04典型例题剖析08适时仿真训练13目 录2021/8/11 星期三2重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习1 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la与lb分别为()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 B2021/8/11 星期三3重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习2 (2007上海)在接近收费口的

2、道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10 m，当车辆经过减速带时会产生振动.若某汽车的固有频率为1.25 Hz，则当该车以 m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为 .解析 汽车每经过一个减速带时，减速带都给汽车一个向上的力，这个力使汽车上下颠簸，当这个力的频率等于汽车的固有频率1.25 Hz时，汽车发生共振，振动最厉害.所以有 ，v=xf=1012.5=12.5 m/s.答案 12.5，共振2021/8/11 星期三4重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习3 如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后

3、无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动.下列说法中正确的有()A.各摆的振动周期与a摆相同 B.各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大 C.各摆的振动周期不同，c摆的周期最长 D.各摆均做自由振动 解析 a摆做的是自由振动，周期就等于a摆的固有周期，其余各摆均做受迫振动，所以振动周期均与a摆相同.c摆与a摆的摆长相同，所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等，这样c摆产生共振，故c摆的振幅最大.答案 AB2021/8/11 星期三5重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习4 一个单摆在空气中振动，振幅逐渐变小，下列说法中正确的是()A.机械能逐渐转化为其他形式的能 B.T+t时刻的动

4、能一定小于T时刻的动能 C.T+t时刻的势能一定小于T时刻的势能 D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能答案 AD2021/8/11 星期三6 例3 如图所示，有一长度为s=1.6 m的水平轨道AB，在B点处与半径为250 m的光滑弧形轨道BC相切，A处为一竖直墙壁.一质量为0.99 kg的木块静止于B处，现有一质量为10 g的子弹以500 m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出.已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数=0.1，木块与墙壁的碰撞无机械能损失，g取10 m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经多长时间才能停下来？典型例题剖析典型例题剖析 解析 运动时间由tBC和tAB组成，设在A

5、B面上滑行了n个来回，则 ，而tAB可由动量定理求出,n则可由动能定理求出.2021/8/11 星期三7典型例题剖析典型例题剖析 mv0=(m+M)v v=5 m/s (m+M)gtAB=(m+M)v tAB=5 s 解得n4，取3，所以，木块在圆弧轨道上跑了4个来回 所以t=tAB+tBC=67.8 s.答案 67.8 s2021/8/11 星期三8 例4 如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与物体A连接，物体A又与一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相连，绳另一端悬挂着物体B，B的下面又挂着物体C，A、B、C均处于静止状态.现剪断B和C之间的绳子，则A和B将做简谐运动.已知物体A质量

6、为3m，B和C质量均为2m，A和B振动的振幅为d.试求：(1)物体A振动的最大速度；(2)振动过程中，绳对物体B的最大拉力和最小拉力.典型例题剖析典型例题剖析2021/8/11 星期三9典型例题剖析典型例题剖析 解析 (1)绳剪断前，弹簧伸长量为x1，kx1=mg 剪断后，在振动的平衡位置，弹簧压缩x2，kx2=3mg2mg 由于x1=x2，两个状态的弹性势能相等(振动的振幅d=x1+x2)；由机械能守恒定律，有：解得 (2)B振动到最低点时拉力最大，为F1；2021/8/11 星期三10典型例题剖析典型例题剖析 B在振动过程的最低点：对B有F12mg=2ma 对A有3mg+kx1F1=3ma 解得：F1=2.8mg 振动到最高点时拉力最小为F2，据简谐运动的对称性可知：A与B的加速度大小仍为a 对B 2mgF2=2ma 解得：F2=1.2mg答案 (1)(2)2.8mg 1.2mg2021/8/11 星期三112.答案 C适时仿真训练适时仿真训练1.答案 C2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13