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《2013屆高考物理命題潛規(guī)則解密:專題80 機(jī)械振動(解析版·全國通用)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、全品高考網(wǎng)gk.canpoint.cn專題80機(jī)械振動高考命題潛規(guī)則解密80:簡諧運(yùn)動、簡諧運(yùn)動的圖象、疊加體的簡諧運(yùn)動、受迫振動和共振規(guī)則驗(yàn)證:2012年全國理綜第25題、2012年北京理綜第17題、2012年重慶理綜第14題、2011江蘇物理第12題B(3)、2010全國理綜1第21題命題規(guī)律:簡諧運(yùn)動、簡諧運(yùn)動的圖象,是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn),考查簡諧運(yùn)動、簡諧運(yùn)動的圖象、疊加體的簡諧運(yùn)動、受迫振動和共振的試題一般為選擇題,難度較大。命題分析考查方式一簡諧運(yùn)動【命題分析】做簡諧運(yùn)動的物體,其回復(fù)力F=-kx,在通過關(guān)于平衡位置對稱的兩個位置時的一些物理量具有對稱性。如:相對于平衡位置對稱的
2、兩個位置位移大小相等、方向相反;加速度大小相等、方向相反;速度大小相等,動能相等,勢能相等;從某位置到達(dá)平衡位置的時間與從平衡位置到達(dá)對稱點(diǎn)的時間相等。高考對簡諧運(yùn)動的考查難度中等。典例1.(2012年全國理綜第25題)一單擺在地面處的擺動周期與在某礦井底部擺動周期的比值為k。設(shè)地球的半徑為R。假定地球的密度均勻。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,求礦井的深度d。典例2.www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考網(wǎng)郵箱:canpoint@188.com第12頁共12頁全品高考網(wǎng)gk.canpoint.cn(2011江蘇物理第12題B(3))將一勁度
3、系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,下湍系上質(zhì)量為m的物塊,將物塊向下拉離平衡位置后松開,物塊上下做簡諧運(yùn)動,其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運(yùn)動的周期T。典例3(2010全國理綜1第21題)一簡諧振子沿x軸振動,平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時刻振子的位移x=-0.1m;t=s時刻x=0.1m;t=4s時刻x=0.1m。該振子的振幅和周期可能為A.0.1m,s B.0.1m,8s C.0.2m,s D.0.2m,8s典例4(2009年天津卷第8題)某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動,其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=Asin,則質(zhì)點(diǎn)A.第1s末與第3
4、s末的位移相同B.第1s末與第3s末的速度相同www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考網(wǎng)郵箱:canpoint@188.com第12頁共12頁全品高考網(wǎng)gk.canpoint.cnC.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同考查方式二疊加體的簡諧運(yùn)動【命題分析】疊加體的簡諧運(yùn)動時二物體具有相同的運(yùn)動狀態(tài),可利用整體法分析整體受力情況和運(yùn)動情況。與外界沒有力作用的物體做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力由另一物體施加的摩擦力提供。高考對疊加體的簡諧運(yùn)動考查為選擇題,難度中等或偏難。典例5.(2008四川延考區(qū)理綜)光滑的水平面上疊放有質(zhì)量分別為m和m/
5、2的兩個木塊。下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上,如圖所示。已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f,為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)象一個整體一樣地振動,系統(tǒng)的最大振幅為www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考網(wǎng)郵箱:canpoint@188.com第12頁共12頁全品高考網(wǎng)gk.canpoint.cnA.f/kB.2f/kC.3f/kD.4f/k【解析】設(shè)系統(tǒng)的最大振幅為A,系統(tǒng)振動的最大加速度a==2kA/3m,對質(zhì)量為m/2的木塊,由牛頓運(yùn)動定律得f=m/2·a,聯(lián)立解得系統(tǒng)的最大振幅A=3f/k,選項(xiàng)C正確?!敬鸢浮緾【點(diǎn)評】兩木塊之間的
6、最大靜摩擦力提供上面木塊簡諧運(yùn)動的最大加速度,對應(yīng)最大振幅。典例6(2006年江蘇物理)如圖所示,物體A置于物體B上,一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與B相連。在彈性限度范圍內(nèi),A和B一起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動(不計(jì)空氣阻力),并保持相對靜止。則下列說法正確的是?A.A和B均做簡諧運(yùn)動B.作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C.B對A的靜摩擦力對A做功,而A對B的靜磨擦力對B不做功D.B對A的靜摩擦力始終對A做正功,而A對B的靜摩擦力始終對B做負(fù)功www.canpoint.cn010-5881806758818068全品高考網(wǎng)郵箱:canpoint@188.com第12頁共12頁全品高考網(wǎng)
7、gk.canpoint.cn考查方式三簡諧運(yùn)動的圖象【命題分析】簡諧運(yùn)動的圖象是正弦曲線,實(shí)質(zhì)是簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的圖象。由簡諧運(yùn)動圖象可判斷出任意時刻的位移大小和方向、加速度方向(指向平衡位置——橫軸)、速度方向等。高考對簡諧運(yùn)動圖象的考查可能單獨(dú)考查,可能和波動傳播綜合在一起考查,難度中等。典例7.(2012年北京理綜第17題)一個彈簧振子沿x軸做簡諧運(yùn)動,取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)