第3节 简谐运动的回复力和能量
1.在水平方向上做简谐运动的弹簧振子如图1所示,受力情况是
( )
A.重力、支持力和弹簧的弹力 图1
B.重力、支持力、弹簧弹力和回复力
C.重力、支持力和回复力
D.重力、支持力、摩擦力和回复力
解析:回复力是按作用效果命名的力,它由弹力或其他力或几个力的合力或分力等来充当。本题中水平弹簧振子受重力、杆的支持力和弹簧的弹力(振子做简谐运动,杆光滑不受摩擦力),弹簧的弹力提供回复力。
答案:A
2.在水平方向上做简谐运动的质点其振动图象如图2所示,假设向右为正方向,则物体加速度向右且速度也向右的时间是( )
图2
A.0~1 s内 B.1~2 s内
C. 2~3 s内 D.3~4 s内
解析:由题图可知:3~4 s内质点正在从负向最大位移向平衡位置振动,结合振动示意图,知该过程为从B→O,速度向右,由于简谐运动回复力总指向平衡位置,故该过程加速度方向也向右。
答案:D
3.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是( )
A.振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等,弹性势能相等
B.振子从最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧弹力始终做负功
C.振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供
D.振子在运动过程中,系统的机械能守恒
解析:振子在平衡位置两侧往复运动,速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点,这时弹簧长度明显不等,A错;振子由最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧对振子施加的力指向平衡位置,做正功,B错;振子运动过程中的回复力由弹簧振子所受合力提