Question

如圖所示，物體放在輕彈簧上，沿豎直方向在P、Q之間做簡諧運(yùn)動．在物體沿DC方向由D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中(D、C兩點(diǎn)在圖上沒有標(biāo)出)，彈簧的彈性勢能減少了3.0 J，物體的重力勢能增加了1.0 J．則在這段過程中(　　)

A．物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)運(yùn)動方向是指向平衡位置的

B．合外力對物體做的功是 4.0 J

C．D點(diǎn)的位置一定在平衡位置以下

D．物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度正在增大

Answer 1

AC

試題分析：從D到C，彈性勢能減小3J，說明D在下，C在上。根據(jù)動能定理，B錯(cuò)。由于振子速度從D到C，動能在增加，說明DC不可能都在平衡位置以上（因?yàn)樗俣葧�變小），所以要么DC都在平衡位置以下，要么D在平衡位置下C在平衡位置上，所以D點(diǎn)的位置一定在平衡位置以下C對。由于D在平衡位置下，所以物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)運(yùn)動方向是指向平衡位置的，A對。由于無法判斷D究竟在平衡位置上還是下，所以加速度在D點(diǎn)時(shí)大小不缺定，D錯(cuò)
點(diǎn)評：本題考查了簡諧振動中常見的速度、位移、加速度、回復(fù)力等的變化趨勢。在這類問題中應(yīng)該好好利用對稱性解題。