Question

如图所示，一水平弹簧振子在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O为平衡位置．已知振子由完全相同的P、Q两部分组成，彼此栓接在一起．当振子运动到B点的瞬间，将P拿走，则以后Q的运动和拿走P之前比较有（　　）

A、Q的振幅增大，通过O点时的速率增大

B、Q的振幅减小，通过O点时的速率减小

C、Q的振幅不变，通过O点时的速率增大

D、Q的振幅不变，通过O点时的速率减小

Answer 1

分析：简谐运动中势能和动能之和守恒，振幅为偏离平衡位置的最大距离，根据动能表达式判断通过O点时的速率变化情况．

解答：解：振幅为偏离平衡位置的最大距离，即为速度为零时的位移大小，振子到B点时速度为零，OB间距等于振幅，此时撤去P物体，速度仍然为零，故振幅不变；
简谐运动中势能和动能之和守恒，到达B点时，动能为零，弹性势能最大，此时撤去P物体，系统机械能不变，回到O点时动能不变，根据E_k=

1

2

mv2，振子质量减小，速率一定增加；
故选C．

点评：本题关键明确两点：①弹簧振子振动过程中系统机械能守恒；②振幅为偏离平衡位置的最大距离．