课时作业(三十八) 机械振动
[双基巩固练]
1.(多选)如图所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间的距离是20 cm,振子由A运动到B的时间是2 s,则( )

A.从O→B→O振子做了一次全振动
B.振动周期为4 s,振幅是10 cm
C.从B开始经过6 s,振子通过的路程是60 cm
D.从O开始经过3 s,振子处在平衡位置
BC [振子从O→B→O只完成半个全振动,A选项错误;从A→B振子也只完成了半个全振动,半个全振动的时间是2 s,所以振动周期是4 s,振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,振幅A=10 cm,B选项正确;T=6 s=1T,所以振子经过的路程为4A+2A=6A=60 cm,C选项正确;从O开始经过3 s,振子处在位置A或B,D选项错误.]
2.(多选)2011年3月11日,日本发生了里氏9.0级大地震,导致很多房屋坍塌,场景惨不忍睹,就此事件,下列说法正确的是( )
A.所有建筑物振动周期相同
B.所有建筑物振幅相同
C.建筑物的振动周期由其固有周期决定
D.所有建筑物均做受迫振动
AD [地面上的所有建筑物都在同一驱动力下做受迫振动,它们的振动周期都与驱动力的周期相同,与其固有周期无关,故A、D正确,C错误.由于不同的建筑物固有周期不尽相同,所以做受迫振动时,它们的振幅不一定相同,B错误.]
3.有一弹簧振子,振幅为0.8 cm,周期为0.5 s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是( )
A.x=8×10-3sin m B.x=8×10-3sin m
C.x=8×10-1sin m D.x=8×10-1sin m
A [振幅A=0.8 cm=8×10-3 m,ω==4π rad/s.由题知初始时(即t=0时)振子在正向最大位移处,即sin φ0=1,得φ0=,故振子做简谐运动的振动方程为:x=8×10-3sin m,选项A正确.]
4.(多选)某简谐振子,自由振动时的振动图象如图甲中的曲线Ⅰ所示,而在某驱动力作用下做受迫振动时,稳定后的振动图象如图甲中的曲线Ⅱ所示,那么,此受迫振动对应的状态可能是图乙中的( )

A.a点 B.b点
C.c点 D.一定不是c点
AD [振子的固有周期与驱动力周期的关系是T驱=T固,所以受迫振动的状态一定不是题图乙中的b点和c点,可能是a点.]
5.(多选)如图所示为某物体做简谐运动的图象,下列说法中正确的是( )

A.物体在0.2 s时刻与0.4 s时刻的速度相同
B.物体在0.6 s时刻与0.4 s时刻的速度方向相反
C.0.7 s~0.9 s时间内物体的加速度在减小
D.0.9 s~1.1 s时间内物体的速度减小
AB [物体在0.2 s时刻与0.4 s时刻的速度相同,A项正确;物体在0.6 s时刻与0.4 s时刻的运动方向相反,B项正确;0.7 s~0.9 s时间内正在远离平衡位置,所以速度减小,加速度增大,C项错误;0.9 s~1.1 s时间内靠近平衡位置,速度增大,加速度减小,D项错误.所以A、B正确.]