题目内容
19.做简谐运动的弹簧振子,质量为m,最大速率为v,从某时刻算起,在半个周期内( )| A. | 弹力做的功一定为零 | |
| B. | 弹力做的功可能是零到$\frac{1}{2}$mv2之间的某一值 | |
| C. | 弹簧振子的动能变化大小可能是零到$\frac{1}{2}$mv2之间的某一值 | |
| D. | 弹簧振子的势能变化大小为零 |
分析 对于简谐运动,经过半个周期后位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反;速度、加速度也有同样的规律.
解答 解:经过半个周期后,位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反;速度也有同样的规律,故动能不变,根据动能定理,弹力做的功为零.故A正确,B错误,C错误.
D、经过半个周期后,位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反,所以弹簧的弹性势能的变化为0,故D正确;
故选:AD
点评 简谐运动的振子半个周期内,位移与之前的位移关系是大小相等、方向相反,路程为振幅的两倍,弹力做功一定为零,结合对称性进行分析是关键.
练习册系列答案
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11.
一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动.一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上一点,虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域.则关于该施力物体位置的判断,下列说法中正确的是( )
| A. | 如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域 | |
| B. | 如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域 | |
| C. | 如果这个力是斥力,则施力物体一定在⑤区域 | |
| D. | 如果这个力是斥力,则施力物体可能在①或③区域 |