Question

如圖所示是一彈簧振子在水平面內作簡諧運動的x-t圖象，則振動系統在（　　）

• A、t_l和t₃時刻具有相同的勢能
• B、t₃和t₄時刻具有相同的勢能和速度
• C、t_l和t₅時刻具有相同的加速度
• D、t₂和t₃時刻，振子的位移均為正向

Answer 1

分析：彈簧振子做簡諧運動時，位移越大，彈性勢能越大，動能越小，彈簧行變量越大，故加速度越大，速度和加速度都是矢量，只有大小和方向都相同時才能說相同．

解答：解：A、t_l和t₃時刻位移相同，故彈簧長度相同，彈性勢能相同，故A正確；
B、t₃和t₄時刻彈簧的行變量相同，故彈性勢能相同；x-t圖象的切線斜率表示速度，故t₃和t₄時刻具有相同的速度，故B正確；
C、t_l和t₅時刻位移相反，根據a=-

kx

m

，加速度也相反，故C錯誤；
D、t₂和t₃時刻，位移均為正，故D正確；
故選：ABD．

點評：利用圖象斜率判斷速度，利用加速度a=-

kx

m

判斷加速度的大小和方向是解決本題的關鍵．