复力是各个力的合力并不是一个单独的力。2考查简谐运动的动能、势能一个做简谐运动的物体每次有相同的动能时下列说法正确的是。A具有相同的速度B具有相同的势能C具有相同的回复力D具有相同的位移【解析】做简谐运动的物体有相同的动能的点有两个且关于平衡位置对称这两点的位移、回复力方向都不同。而即使是同一点速度也有两个不同的方向。分析此题时注意矢量和标量的区别只有B选项正确。
f【答案】B【点评】加速度随位移变化的规律与回复力一致。
3考查回复力和位移、加速度的关系图示为一弹簧振子O为平衡位置设向右为正方向振子在B、C之间振动时。
AB→O位移为正、回复力为正BO→C位移为正、回复力为负CC→O加速度为负、回复力为负DO→B加速度为正、回复力为负【解析】由B→O运动时振子在O左侧位移为负回复力指向O点向右故选项A错误同理可以判断选项B正确。由C→O运动时振子的回复力指向O点向左加速度与回复力方向相同故选项C正确同理可以判断选项D错误。【答案】BC【点评】回复力的方向总与位移的方向相反与加速度方向相同。4考查简谐运动的能量和回复力图示为一在水平方向上振动的弹簧振子的振动图象由此可知。
A在t1时刻振子的动能最大所受的弹力最大B在t2时刻振子的动能最大所受的弹力最小C在t3时刻振子的动能最大所受的弹力最小D在t4时刻振子的动能最大所受的弹力最大【解析】由图知在t1和t3时刻振子分别处于正向最大位移处和负向最大位移处速度为零动能为零弹簧形变量最大振子所受弹力最大故选项A、C均错由图知在t2和t4时刻振子处于平衡位置速度最大动能最大弹簧无形变振子所受弹力最小故选项B正确选项D错误。【答案】B
f【点评】振子在平衡位置时动能最大。
拓展一简谐运动的能量
1图示是简谐运动的振动图象则下列说法中正确的是。A曲线上A、C、E点振子的势能最大B曲线上A、E点振子的势能最大C点振子的势能最小C曲线上B、D点振子的机械能相等D曲线上F点振子的动能最大【分析】根据振动图象可以判断各点的能量情况。动能和势能都是标量质点离平衡位置越远势能越大又因为简谐运动机械能守恒可知越靠近平衡位置动能越大。【解析】简谐运动的机械能是守恒的所以在各个位置的机械能应相等。从平衡位置向最大位移处运动的过程中动能向势能转化动能减少势能增加。在最大位移处势能最大动能为零而在平衡位置时动能最大势能为零。【答案】Ar