图2
A.甲、乙物体的振幅分别是2 m和1 m
B.甲的振动频率比乙的大
C.前2 s内两物体的加速度均为负值
D.第2 s末甲的速度最大,乙的加速度最大
解析:选BCD 由图像知,甲、乙振幅分别为2 cm和1 cm,A错误;8 s内甲完成2次全振动,乙完成1次全振动,B正确;前2 s内,甲、乙的位移均为正,所以加速度均为负值,C正确;第2 s末甲在平衡位置,速度最大,乙在最大位移处,加速度最大,D正确。
4.做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg,当它运动到平衡位置左侧20 cm时受到的回复力是4 N;当它运动到平衡位置右侧40 cm时,它的加速度为( )
A.20 m/s2,向右 B.20 m/s2,向左
C.40 m/s2,向右 D.40 m/s2,向左
解析:选D 加速度方向指向平衡位置,因此方向向左。由力和位移的大小关系F=kx可知,当x=40 cm时,F=8 N,a==40 m/s2,方向指向平衡位置,故D正确。
5.如图3所示,竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动,当物体到达最低点时,物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半),此后振动系统的振幅的变化为( )
图3
A.振幅不变
B.振幅变大
C.振幅变小
D.条件不够,不能确定
解析:选B 当物体到达最低点时掉下一半(即物体质量减少一半)后,新的系统将继续做简谐运动,机械能也是守恒的,所以还会到达原来的最低点。但是,由于振子质量的减少,新的平衡位置将比原来的平衡位置高,所以振幅变大。
6. (多选)图4是弹簧振子做简谐运动的振动图像,可以判定( )