题目
弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是:()A. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度为零B. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度和加速度都为最大值C. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度和加速度都为零D. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度为零,加速度最大
弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是:()
A. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度为零
B. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度和加速度都为最大值
C. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度和加速度都为零
D. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度为零,加速度最大
题目解答
答案
D. 物体由平衡向最大位移处运动时,速度为零,加速度最大
解析
本题考查弹簧振子简谐运动的基本规律,核心在于理解振子在运动过程中速度和加速度的变化规律。关键点在于:
- 平衡位置:速度最大,加速度为零;
- 最大位移处:速度为零,加速度最大;
- 运动过程:速度逐渐减小,加速度逐渐增大。
选项分析
选项A
错误。振子从平衡位置向最大位移处运动时,速度逐渐减小,但只有在到达最大位移处时速度才为零,运动过程中速度始终不为零。
选项B
错误。在平衡位置时速度最大,加速度为零;运动过程中速度减小,加速度增大,二者不可能同时达到最大值。
选项C
错误。速度和加速度同时为零的情况不存在。平衡位置时速度最大,加速度为零;最大位移处速度为零,加速度最大。
选项D
正确。当振子到达最大位移处时,速度为零,加速度达到最大值。题目中“由平衡向最大位移处运动时”包含到达最大位移处的时刻,因此选项D成立。