Question

12．如图所示，弹簧下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成一个振动系统，用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动，如果钢球做简谐运动，则（　　）

• A． 弹簧对钢球的弹力是钢球做简谐运动的回复力
• B． 弹簧弹力为零时钢球处于平衡位置
• C． 钢球位于最高点和最低点时加速度大小相等
• D． 钢球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变

Answer 1

分析 振子振动过程中，受到重力和弹簧的拉力，二者的合力提供回复力；简谐振动具有对称性；系统的重力势能、弹性势能与动能相互转化，但系统的机械能守恒．

解答 解：A、振子受到重力和弹簧的拉力，二者的合力提供回复力．故A错误；
B、平衡位置是指振子受到的合外力等于0的位置，所以在平衡位置处弹簧的弹力与重力大小相等，方向相反，故B错误．
C、简谐振动具有对称性，所以钢球位于最高点和最低点时加速度大小相等，故C正确．
D、振子在振动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，则振动系统的机械能守恒，但钢球的动能与弹簧的弹性势能之和不守恒，还有重力势能． 故D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键有两点：一是看涉及几种形式的能；二是抓住系统的机械能守恒，再进行分析．