题目
【题文】弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )A. 振子所受回复力逐渐增大B. 振子位移逐渐增大C. 振子速度逐渐减小D. 振子加速度逐渐减小
【题文】弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )
A. 振子所受回复力逐渐增大
B. 振子位移逐渐增大
C. 振子速度逐渐减小
D. 振子加速度逐渐减小
题目解答
答案
D. 振子加速度逐渐减小
解析
步骤 1:理解简谐运动的特性
简谐运动是一种周期性运动,其中物体的加速度与位移成正比且方向相反。在弹簧振子系统中,回复力与位移成正比,即 \(F = -kx\),其中 \(k\) 是弹簧的劲度系数,\(x\) 是位移。
步骤 2:分析振子向平衡位置运动时的物理量变化
当振子向平衡位置运动时,位移 \(x\) 减小,因此回复力 \(F\) 也减小。由于回复力 \(F\) 与加速度 \(a\) 成正比(\(F = ma\)),加速度 \(a\) 也减小。同时,振子的速度 \(v\) 增加,因为振子在向平衡位置运动时,其动能增加,势能减少。
步骤 3:确定正确选项
根据上述分析,振子向平衡位置运动时,回复力和加速度减小,速度增加,位移减小。因此,选项 D 是正确的。
简谐运动是一种周期性运动,其中物体的加速度与位移成正比且方向相反。在弹簧振子系统中,回复力与位移成正比,即 \(F = -kx\),其中 \(k\) 是弹簧的劲度系数,\(x\) 是位移。
步骤 2:分析振子向平衡位置运动时的物理量变化
当振子向平衡位置运动时,位移 \(x\) 减小,因此回复力 \(F\) 也减小。由于回复力 \(F\) 与加速度 \(a\) 成正比(\(F = ma\)),加速度 \(a\) 也减小。同时,振子的速度 \(v\) 增加,因为振子在向平衡位置运动时,其动能增加,势能减少。
步骤 3:确定正确选项
根据上述分析,振子向平衡位置运动时,回复力和加速度减小,速度增加,位移减小。因此,选项 D 是正确的。