课时分层作业(八)简谐运动的回复力和能量(建议用时:25分钟)考点一简谐运动的回复力1.简谐运动的回复力()A.可以是恒力B.可以是方向不变而大小变化的力C.可以是大小不变而方向改变的力D.一定是变力D[由F=-kx可知,由于位移的大小和方向在变化,因此回复力的大小和方向也在变化,一定是变力.]2.如图所示,能正确反映做简谐运动的物体所受回复力与位移关系的图像是()ABCDB[由F=-kx可知,回复力F与位移大小x成正比,方向与位移方向相反,故选项B正确.]3.关于简谐运动的回复力F=-kx的含义,下列说法正确的是()A.k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度B.k是回复力跟位移的比值,x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移C.根据k=-,可以认为k与F成正比D.表达式中的“-”号表示F始终阻碍物体的运动B[对弹簧振子来说,k为劲度系数,x为质点离开平衡位置的位移,对于其他简谐运动k不是劲度系数,而是一个比例系数,故A错误,B正确;该系数由系统本身结构决定,与力F和位移x无关,C错误;“-”只表示回复力与位移反向,回复力有时是动力,D错误.]4.如图所示,在一倾角为θ的光滑斜板上,固定着一根原长为l0的轻质弹簧,其劲度系数为k,弹簧另一端连接着质量为m的小球,此时弹簧被拉长为l1.现把小球沿斜板向上推至弹簧长度恰好为原长,然后突然释放,求证小球的运动为简谐运动.1/6[解析]松手释放,小球沿斜板往复运动——振动.而振动的平衡位置是小球开始时静止(合外力为零)的位置.mgsinθ=k(l1-l0)小球离开平衡位置的距离为x,受力如图所示,小球受三个力作用,其合力F合=k(l1-l0-x)-mgsinθ,F合=-kx.由此可证小球的振动为简谐运动.[答案]见解析考点二简谐运动的能量5.(多选)一弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,在t=3.2s时,振子的()A.速度正在增大,加速度沿正方向且正在减小B.速度正在减小,回复力沿负方向且正在增大C.动能正在转化为势能D.势能正在转化为动能BC[从题图中可看出从t=3s至4s时间内,位移正方向增大,故速度减小,回复力沿负方向增大,加速度沿负方向增大,动能减小,势能增大,故B、C正确.]6.(多选)做简谐运动的弹簧振子,质量为m,最大速率为v,则下列说法正确的是()A.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功一定为零B.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功可能是零到mv2之间的某一个值C.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,...