Question

5．如图所示，一个弹簧振子沿光滑的杆在水平方向做简谐运动，振子的质量为0.2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力为4.0N．当它运动到平衡位置右侧4cm时，它的加速度大小和方向为（　　）

• A． 20m/s²，方向向右
• B． 20m/s²，方向向左
• C． 40m/s²，方向向右
• D． 40m/s²，方向向左

Answer 1

分析 做简谐振动的物体，回复力F=-kx，与位移x成正比；根据a=$\frac{F}{m}$求解加速度．

解答 解：在光滑水平面上做简谐振动的物体质量为0.2kg，
当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，有：
F₁=kx₁…①
当它运动到平衡位置右侧4cm时，回复力为：
F₂=kx₂…②
联立①②解得：F₂=8N，向左；
故加速度：a=$\frac{{F}_{2}}{m}$=$\frac{8}{0.2}$=40m/s²，向左；
故选：B

点评 本题关键是明确简谐运动中回复力F=-kx，加速度a=-$\frac{kx}{m}$，基础问题．