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(2007?扬州模拟)某位移传感器的工作原理如图1所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆P,通过理想电压表显示的数据来反映物体的位移x.设电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器的长度为L,物体M以O点为平衡位置做简谐运动(取向右为正方向),振幅为
L
2
,物体经过0点时P恰好位于滑动变阻器的中点.若电压表的示数U随时间#的变化关系如图2所示,则下列说法中正确的是(  )
分析:由U-t图,读出0、t1、t2时刻的电压,确定物体的位置.根据电压的变化情况,判断物体的运动方向,结合简谐运动的特点:加速度方向始终指向平衡,就能分析物体的速度和加速度的方向及大小变化.
解答:解:A、在t1时刻,电压
1
2
E
,且正在增加;故物体在平衡位置,且向右运动;故A正确;
B、在t2时刻,物体返回平衡位置,速度最大,故B错误;
C、D、在tl时刻到t2时刻时间内,物体从平衡位置向右达到最大位移后返回出发点,加速度a=-
k
m
x
,故加速度先增加后减小,故C错误,D正确;
故选AD.
点评:本题是力电综合题,既要研究电压如何变化,又要研究简谐运动的特点,更要抓住它们之间的联系.本题通过位移将力电联系起来,这是解决本题的关键.
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