4.弹簧振子的质量是2 kg,当它运动到平衡位置左侧2 cm 时,受到的回复力是4 N,当它运动到平衡位置右侧4 cm时,它的加速度是( )
A.2 m/s2,向右 B.2 m/s2,向左
C.4 m/s2,向右 D.4 m/s2,向左
解析:选D 由F=-kx知,在平衡位置左侧2 cm处,回复力为4 N,则在平衡位置右侧4 cm处,回复力F=-8 N,负号表示方向向左,a==-4 m/s2,负号表示方向向左,D项正确。
5.如图所示,图甲为以O点为平衡位置,在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为该弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是( )
A.在t=0.2 s时,弹簧振子可能运动到B位置
B.在t=0.1 s与t=0.3 s两个时刻,弹簧振子的速度相同
C.从t=0到t=0.2 s的时间内,弹簧振子的动能持续增加
D.在t=0.2 s与t=0.6 s两个时刻,弹簧振子的加速度相同
解析:选A t=0.2 s时,振子的位移为正的最大,但由于没有规定正方向,所以此时振子的位置可能在A点也可能在B点,A正确;t=0.1 s时速度为正,t=0.3 s时速度为负,两者方向相反,B错误;从t=0到t=0.2 s的时间内,弹簧振子远离平衡位置,速度减小,动能减小,C错误;t=0.2 s与t=0.6 s两个时刻,位移大小相等,方向相反,故加速度大小相等,方向相反,D错误。
6.振动的物体都具有周期性,若简谐运动的弹簧振子的周期为T,那么它的动能、势能变化的周期为( )
A.2T B.T C. D.
解析:选C 简谐运动中动能、势能相互转化,总机械能不变,动能和势能为标量,由简谐运动关于平衡位置的对称性可知C正确。
二、多项选择题
7.关于简谐运动,以下说法中正确的是( )
A.回复力总指向平衡位置