Question

如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在P、Q之间做简谐运动．在物体沿DC方向由D点运动到C点的过程中(D、C两点在图上没有标出)，弹簧的弹性势能减少了3.0 J，物体的重力势能增加了1.0 J．则在这段过程中(　　)

1. A.
   物体经过D点时运动方向是指向平衡位置的
2. B.
   合外力对物体做的功是 4.0 J
3. C.
   D点的位置一定在平衡位置以下
4. D.
   物体经过D点时的加速度正在增大

Answer 1

AC
试题分析：从D到C，弹性势能减小3J，说明D在下，C在上。根据动能定理，B错。由于振子速度从D到C，动能在增加，说明DC不可能都在平衡位置以上（因为速度会变小），所以要么DC都在平衡位置以下，要么D在平衡位置下C在平衡位置上，所以D点的位置一定在平衡位置以下C对。由于D在平衡位置下，所以物体经过D点时运动方向是指向平衡位置的，A对。由于无法判断D究竟在平衡位置上还是下，所以加速度在D点时大小不缺定，D错
考点：简谐振动
点评：本题考查了简谐振动中常见的速度、位移、加速度、回复力等的变化趋势。在这类问题中应该好好利用对称性解题。