Question

10．劲度系数为20N/cm的水平弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（　　） 

• A． 振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的正方向
• B． 振子的速度方向指向x轴的正方向
• C． 振子的加速度方向指向x轴的正方向
• D． 振子的速度和加速度都在增大

Answer 1

分析 水平弹簧振子的回复力是弹簧的弹力，根据F=-kx求得弹力．x-t图象切线的斜率正负表示速度方向．振子的加速度总是指向平衡位置．加速度与位移大小成正比．结合这些知识分析．

解答 解：
A、由图可知A点对应时刻振子的位移 x=0.25cm，所以弹簧的弹力F=-kx=-20×0.25N=-5N，即弹力大小为5N，方向指向x轴负方向，故A错误；
B、由图可知过A点的切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线的斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，故B正确．
C、根据a=-$\frac{kx}{m}$知，振子的加速度方向指向x轴的负方向，故C错误．
D、振子正远离平衡位置，位移在增大，则速度在减小，加速度在增大，故D错误．
故选：B

点评 本题关键要掌握简谐运动的特征：F=-kx分析弹簧的弹力．知道振动图象，通过分析位移即可分析振子的运动情况．