Question

劲度系数为20 N/m的水平弹簧振子，它的振动图象如图9-9-14所示，则图线上的P点反映出此时刻

A.弹簧振子的运动方向沿x正向

B.振子所受弹力为0.5 N，其方向沿x负向

C.由t=0到图线上P点时刻振子所经过的路程为37.5 cm

D.由t=0到图线上P点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为2.5 cm

Answer 1

解析：对选项A，P点稍后的时刻，质点的正向位移大于x_P=2.5 cm，所以可以判定质点在时刻t_P运动方向沿x正向，故选项A正确.

对选项B，由图可知P点在x轴上方，则位移x_P=+2.5 cm， 由F=-kx=-20×2.5×10^-2 N= -0.5 N,方向沿x负向，故选项B正确.

对选项C，由图象知，在0-3.5 s这段时间内，振子所通过的路程为7/4×4×5 cm= 35 cm,3.5 s末到t_P的这段时间Δt内再通过2.5 cm，所以路程s=37.5 cm,故选项C正确.

对选项D，位移是矢量，振动的位移是指振动质点相对于平衡位置的距离，P点所在位置为+2.5 cm.但运动的位移则是指质点在某段时间的初、末两时刻位置的变化，在t=0时刻振子在+5 cm处，在t_P时刻振子在+2.5 cm处，所以其运动的位移s=-2.5 cm，其大小为2.5 cm,其方向沿x负向，故选项D错误.

答案：ABC