C.小球从A经O到B的过程中,回复力一直做正功
D.小球从B到O的过程中,振子振动的能量不断增加
[思路点拨]
(1)细杆光滑,说明小球在振动过程中受重力、细杆的支持力、弹簧的弹力作用。
(2)小球在简谐运动过程中只有弹簧弹力做功。
[解析] 小球在平衡位置O时,弹簧处于原长,弹性势能为零,动能最大,位移为零,加速度为零,A项正确;在最大位移A、B处,动能为零,加速度最大,B项错误;由A→O,回复力做正功,由O→B,回复力做负功,C项错误;由B→O,动能增加,弹性势能减小,总能量不变,D项错误。
[答案] A
课堂练习:
1.(多选)关于回复力,下列说法正确的是( )
A.回复力是物体离开平衡位置时受到的指向平衡位置的力
B.回复力是按力的作用效果命名的,它可能由弹力提供,也可能由摩擦力提供
C.回复力可能是几个力的合力,也可能是某一个力的分力
D.振动物体在平衡位置时,其所受合力为零
解析:选ABC 根据回复力的定义可知A正确;回复力是根据力的作用效果命名的,各种性质的力都可以提供回复力,所以B、C正确;振动物体的平衡位置是振动时受到的回复力为零的位置,回复力只是各个外力在振动方向上的合力,回复力等于零时,合力不一定为零,故D错误。
2.对于弹簧振子的回复力和位移的关系,下列图中正确的是( )
解析:选C 由简谐运动的回复力公式F=-kx可知,弹簧振子做简谐运动时的回复力和位移的关系图像应如图C所示。
3.如图1133所示,弹簧振子B上放一个物块A,在A与B一起做简谐运动的过程中,关于A受力说法中正确的是( )
图1133
A.物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力
B.物块A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力
C.物块A受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力
D.物块A受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力
解析:选D 物块A一定受重力、支持力作用,不受弹簧的弹力作用,在A、B一起做简谐运动的过程中,振子B对物块A的摩擦力为物块A振动的回复力,由-kx=(mA+mB)a,fA=mAa可得fA=-x,D正确。
4.(多选)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,弹性势能相同