Question

對于做簡諧運動的單擺，下列說法中正確的是 (      )

A．在位移為正的區間，速度和加速度都一定為負

B．當位移逐漸增大時，回復力逐漸增大，振動的能量也逐漸增大

C．擺球經過平衡位置時，速度最大，勢能最小，擺線所受拉力最大

D．擺球在最大位移處時，速度為零，處于平衡狀態

Answer 1

C

試題分析：如圖所示，由簡諧運動的可知，0-時間內位移為正，單擺向平衡位置運動，速度和加速度方向相同，但在時間內位移為正，單擺向遠離平衡位置的方向運動，速度方向改向，加速度方向不變，所以速度方向可正可負，而加速度方向一定是負方向，A選項錯誤；當位移逐漸增大時，回復力也逐漸增大，由于系統只有重力做功，所以系統機械能守恒，振動的能量不變，所以B選項錯誤；擺球經過平衡位置時，重力做功的正功最多速度最大，動能最大，勢能最小，再由牛頓第二定律知擺線所受拉力最大，所以C選項正確；擺球在最大位移處時，速度為零，既向心方向合力為零，但切線方向合力充當回復力，且最大，所以物體不是處于平衡狀態，D選項錯誤。