题目内容

如图所示,物体A放在物体B上,B与弹簧相连,它们在光滑水平面上一起做简谐运动.当弹簧伸长到最长时开始记时(t=0),取向右为正方向,A所受静摩擦力f随时间t变化的图象正确的是(  )
分析:以AB整体为研究对象,得出加速度与振子位移的关系,再以A为研究对象,由牛顿第二定律分析f与加速度的关系,得到f与x的关系,选择图象.
解答:解:以AB整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,加速度与振子位移的关系为a=-
kx
mA+mB
,再以A为研究对象,得到f=mAa=-
kmA
mA+mB
x

振子做简谐运动时,x随时间做正弦规律变化,当弹簧伸长到最长时开始记时时,t=0振子的位移为正向最大,则f为负向最大,所以图象为余弦函数.
故选D
点评:本题也可以直接简谐运动的特征F=-kx进行分析,关键分析t=0时刻的位移和回复力.
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