图4
解析:设弹簧劲度系数为k,位移与加速度方向相反,由牛顿第二定律得a=-,故C正确。
答案:C
5.一简谐运动的图象如图5所示,在0.1~0.15 s这段时间内
( )
A.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同
B.加速度增大,速度变小,加速度和速度方向相反 图5
C.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相同
D.加速度减小,速度变大,加速度和速度方向相反
解析:由图象可知,在0.1~0.15 s这段时间内,位移为负且增大,表明物体远离平衡位置运动,则加速度增大,速度减小,二者方向相反。
答案:B
6.如图6甲所示为一弹簧振子的振动图象,规定向右的方向为正方向,试根据图象分析以下问题:
图6
(1)如图乙所示的振子振动的起始位置是________,从初始位置开始,振子向_______(填"右"或"左")运动。
(2)在乙图中,找出图象中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的位置,即O对应________,A对应________,B对应________,C对应________,D对应________。
(3)在t=2 s时,振子的速度的方向与t=0时速度的方向________。
(4)质点在前4 s内的位移等于________。
解析:(1)由x-t图象知,在t=0时,物体在平衡位置,故起始位置为E;从t=0时刻开始,振子向正的位移处运动,即向右运动。
(2)由x-t图象知:O点、B点、D点对应平衡位置的E点,A点在正的最大位移处,对应G点;C点在负的最大位移处,对应F点。
(3)t=2 s时,图线斜率为负,即速度方向为负方向;t=0时,斜率为正,速度方向为正方向。故两时刻速度方向相反。
(4)4 s末振子回到平衡位置,故位移为零。
答案:(1)E 右
(2)E G E F E
(3)相反