题目内容
18.一质点作简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示.由图可知,在t=4s时,质点的( )A. | 速度为正的最大值,加速度为零 | B. | 速度为负的最大值,加速度为零 | ||
C. | 速度为零,回复力为正的最大值 | D. | 速度为零,回复力为负的最大值 |
分析 根据给定时刻以后质点位移的变化,分析速度的方向,由简谐运动的特征a=-$\frac{kx}{m}$分析加速度的大小.根据牛顿第二定律知,加速度大小与回复力的大小成正比,可分析回复力的变化.
解答 解:由图可知,在t=4s时,质点的位移为正向最大,速度为零,由简谐运动的特征a=-$\frac{kx}{m}$知,加速度为负向最大.
根据牛顿第二定律知,回复力为负的最大值,故ABC错误,D正确.
故选:D.
点评 简谐运动的图象能直接读出振幅和周期、速度的方向、加速度的方向以及各个量的变化.对于质点的速度方向,也可以根据斜率读出.简谐运动的特征a=-$\frac{kx}{m}$是分析加速度常用的方法.
练习册系列答案
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7.如图所示,水平面上是高AC=H、倾角为30°的直角三角形斜面,长2H、质量为m的均匀细绳一端栓有质量为m且可看作质点的小球,另一端在外力F作用下从A点开始缓慢运动到B点,不计一切摩擦以及绳绷紧时的能量损失,则该过程中( )
A. | 重力对绳做功为0 | B. | 绳重力势能增加了$\frac{5}{4}$mgH | ||
C. | 绳的机械能增加了$\frac{1}{4}$mgH | D. | 小球对绳的拉力做功$\frac{1}{4}$mgH |