Question

（2007?扬州模拟）某位移传感器的工作原理如图1所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P，通过理想电压表显示的数据来反映物体的位移x．设电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的长度为L，物体M以O点为平衡位置做简谐运动（取向右为正方向），振幅为

L

2

，物体经过0点时P恰好位于滑动变阻器的中点．若电压表的示数U随时间#的变化关系如图2所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．在t₁时刻M具有正方向最大速度

B．在t₂时刻M的速度为零

C．在t_l时刻到t₂时刻时间内，M的加速度先减小后增大

D．在t_l时刻到t₂时刻时间内，M的加速度先增大后减小

Answer 1

分析：由U-t图，读出0、t₁、t₂时刻的电压，确定物体的位置．根据电压的变化情况，判断物体的运动方向，结合简谐运动的特点：加速度方向始终指向平衡，就能分析物体的速度和加速度的方向及大小变化．

解答：解：A、在t₁时刻，电压

1

2

E，且正在增加；故物体在平衡位置，且向右运动；故A正确；
B、在t₂时刻，物体返回平衡位置，速度最大，故B错误；
C、D、在t_l时刻到t₂时刻时间内，物体从平衡位置向右达到最大位移后返回出发点，加速度a=-

k

m

x，故加速度先增加后减小，故C错误，D正确；
故选AD．

点评：本题是力电综合题，既要研究电压如何变化，又要研究简谐运动的特点，更要抓住它们之间的联系．本题通过位移将力电联系起来，这是解决本题的关键．