题目内容
图1为一弹簧振子的示意图,弹簧的劲度系数k=40N/m,小球的质量m=0.1kg,O为平衡位置,B、C为小球离开O点的最远位置.取向右为正方向,从弹簧振子向右经过平衡位置开始计时,图2为它的振动图象.已知,当弹簧形变量为x时,弹簧的弹性势能为.在运动过程中( )A.小球离开平衡位置的最大距离为10 cm
B.小球最大加速度为80 m/s2
C.在t=0.2 s时,小球的弹性势能为0.2 J
D.小球离开平衡位置的距离为5 cm时,速度大小为m/s
【答案】分析:从图2得到振动的幅度,然后胡克定律和牛顿第二定律列式求解加速度,根据机械能守恒定律求解任意位置的速度.
解答:解:A、从图2得到振动的幅度为10cm,故A正确;
B、小球最大加速度为:a=-=-=-40m/s2,故B错误;
C、在t=0.2 s时,小球的弹性势能为:==0.2J,故C正确;
D、根据机械能守恒定律,有:E=,解得:v=m/s,故D错误;
故选AC.
点评:本题关键明确水平方向的弹簧振子运动过程中,系统机械能守恒,基础题.
解答:解:A、从图2得到振动的幅度为10cm,故A正确;
B、小球最大加速度为:a=-=-=-40m/s2,故B错误;
C、在t=0.2 s时,小球的弹性势能为:==0.2J,故C正确;
D、根据机械能守恒定律,有:E=,解得:v=m/s,故D错误;
故选AC.
点评:本题关键明确水平方向的弹簧振子运动过程中,系统机械能守恒,基础题.
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