Question

2．有一個(gè)在y方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)圖象如圖所示，下列關(guān)于圖中（1）～（4）的判斷正確的是（　�。�

• A． 圖（3）可作為該物體的回復(fù)力-時(shí)間圖象
• B． 圖（2）可作為該物體的回復(fù)力-時(shí)間圖象
• C． 圖（1）可作為該物體的速度-時(shí)間圖象
• D． 圖（4）可作為該物體的加速度-時(shí)間圖象

Answer 1

分析 圖y-t圖象表示振動(dòng)曲線，分析速度、回復(fù)力、加速度與位移的關(guān)系，即可判斷選項(xiàng)中各圖可能表示什么圖．

解答 解：由圖示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向正的最大位移處運(yùn)動(dòng)，回復(fù)力F=-kx，回復(fù)力大小與位移成正比，方向相反，則回復(fù)力-時(shí)間圖象在t=0時(shí)刻為零，大小應(yīng)逐漸變大，方向是負(fù)的；
A、由圖（3）可知，t=0時(shí)刻該變量為零，從此刻開(kāi)始，變量逐漸變大，方向是負(fù)的，由于回復(fù)力的方向與位移方向等大反向，質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從零逐漸變大，方向是正的，則它對(duì)應(yīng)的回復(fù)力從零開(kāi)始逐漸變大，方向是負(fù)的，因此圖（3）可作為該物體的回復(fù)力-時(shí)間圖象，故A正確；
B、由圖（2）所示可知，在t=0 時(shí)刻該量為正的最大，從t=0時(shí)刻該量逐漸減小，圖（2）不能作為該物體的回復(fù)力-時(shí)間圖象，故B錯(cuò)誤；
C、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體在平衡位置時(shí)速度最大，物體從平衡位置向正的最大位移處運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度逐漸減小，速度方向?yàn)檎�的，由圖（1）所示圖象可知，該圖象所反映的量在t=0時(shí)刻為零，從t=0時(shí)刻開(kāi)始逐漸變大，該圖象不能作為該物體的速度-時(shí)間圖象，故C錯(cuò)誤；
D、由牛頓第二定律可知，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的加速度：a=-$\frac{kx}{m}$，加速度大小與位移成正比，方向與位移方向相反，在t=0時(shí)刻，物體的位移為零，加速度大小為零，由圖（4）所示圖象可知，該圖象不能作為該物體的加速度-時(shí)間圖象，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各個(gè)量與位移的關(guān)系，可定性作出判斷，選擇圖象．