Question

3．以下说法正确的是（　　）

• A． 简谐运动的质点是做匀变速直线运动
• B． 简谐运动的回复力一定是物体受到的合外力
• C． 当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，周期也减小
• D． 简谐运动质点每次通过同一位置时，运动方向可能不同，但加速度一定相同

Answer 1

分析 回复力是使振子返回平衡位置并总指向平衡位置的力；物体的位移越小速度越大，加速度越小；
做简谐运动的物体每经过同一位置时，偏离平衡位置的位移一定相同，则加速度一定相同；
简谐运动的周期与振幅无关．当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，周期不变．

解答 解：A、简谐振动的回复力：F=-kx，与物体位移的大小成正比，是变力，所以简谐运动的质点是做变加速直线运动．故A错误；
B、回复力也不一定就是合外力．举例：在单摆中，单摆的回复力是重力沿轨迹切线方向的分力，并非是重力与绳子拉力的合力．故B错误；
C、当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，但简谐运动的周期与振幅无关，故周期不变，故C错误；
D、做简谐运动的物体每经过同一位置时，偏离平衡位置的位移一定相同，运动方向可能不同，但加速度一定相同．故D正确；
故选：D．

点评 物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律（即它的振动图象是一条正弦曲线）的振动叫简谐运动．简谐运动是变加速直线运动；简谐运动的频率（或周期）跟振幅没有关系，而是由本身的性质（在单摆中由初始设定的绳长）决定，所以又叫固有频率．做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，一定相同的物理量是位移、加速度和能量．