如图所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,平衡位置为O,已知振子的质量为M,若振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面,m和M无相对运动而一起运动,下列说法正确的( )A. 振幅不变B. 振幅减小C. 最大速度不变D. 最大速度减小
问题描述:
如图所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,平衡位置为O,已知振子的质量为M,若振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面,m和M无相对运动而一起运动,下列说法正确的( )
A. 振幅不变
B. 振幅减小
C. 最大速度不变
D. 最大速度减小
答
A、振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面,m和M无相对运动而一起运动,离开平衡位置的最大位移未变,所以振幅不变.故A正确,B错误.
C、振子在平衡位置时,速度最大,根据能量守恒得,从最大位移处到平衡位置,弹性势能转化为振子的动能,弹性势能与以前比较未变,但振子的质量变大,所以最大速度变小.故D正确,C错误.
故选AD.
答案解析:振子运动到B处时将一质量为m的物体放到M的上面,m和M无相对运动而一起运动,知振幅即离开平衡位置的最大位移未变.振子经过平衡位置的速度最大,根据能量守恒可以得出在O点的速度与以前比较大小的变化.
考试点:简谐运动的回复力和能量;简谐运动的振幅、周期和频率.
知识点:解决本题的关键掌握振幅等于离开平衡位置的最大位移,以及熟练掌握能量守恒定律.