Question

如图所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x-t图象，则振动系统在（　　）

• A、t_l和t₃时刻具有相同的势能
• B、t₃和t₄时刻具有相同的势能和速度
• C、t_l和t₅时刻具有相同的加速度
• D、t₂和t₃时刻，振子的位移均为正向

Answer 1

分析：弹簧振子做简谐运动时，位移越大，弹性势能越大，动能越小，弹簧行变量越大，故加速度越大，速度和加速度都是矢量，只有大小和方向都相同时才能说相同．

解答：解：A、t_l和t₃时刻位移相同，故弹簧长度相同，弹性势能相同，故A正确；
B、t₃和t₄时刻弹簧的行变量相同，故弹性势能相同；x-t图象的切线斜率表示速度，故t₃和t₄时刻具有相同的速度，故B正确；
C、t_l和t₅时刻位移相反，根据a=-

kx

m

，加速度也相反，故C错误；
D、t₂和t₃时刻，位移均为正，故D正确；
故选：ABD．

点评：利用图象斜率判断速度，利用加速度a=-

kx

m

判断加速度的大小和方向是解决本题的关键．