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(2004?天津)公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T.取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则(  )
分析:货物的回复力由重力和弹簧的弹力产生.振动图象反映货物的位移随时间的变化情况,根据简谐运动的特征:F=-kx,以货物为研究对象,根据加速度的方向,由牛顿第二定律分析弹簧的弹力的变化情况.当货物的加速度方向竖直向上,而且达到最大时,弹簧对货物的弹力最大,货物对车厢底板的压力最大.当货物的加速度方向竖直向下,而且达到最大时,弹簧对货物的弹力最小,货物对车厢底板的压力最小.
解答:解:A、在t=
T
4
时刻,由图看出,货物的位移为正向最大,则货物的加速度为负向最大,即加速度向下最大,根据牛顿第二定律可知,货物受到的弹力最小,则货物对车厢底板的压力最小.故A错误.
    B、在t=
T
2
时刻,货物的位移为零,加速度为零,弹簧的弹力大小等于货物的重力,而在t=
T
4
时刻,货物的弹簧小于货物的重力,说明在t=
T
2
时刻,弹簧的弹力不是最小,则货物对车厢底板的压力不是最小.故B错误.
    C、D在t=
3
4
T
时刻,由图看出,货物的位移为负向最大,则货物的加速度为正向最大,即加速度向上最大,根据牛顿第二定律可知,货物受到的弹力最大,则货物对车厢底板的压力最大.故C正确,D错误.
故选C.
点评:本题考查运用牛顿第二定律分析简谐运动中物体受力情况的能力,也可以应用超重、失重观点进行分析.
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6
6
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2
2
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0
0
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