Question

如圖所示，一水平彈簧振子在光滑水平面上的B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，O為平衡位置．已知振子由完全相同的P、Q兩部分組成，彼此栓接在一起．當(dāng)振子運(yùn)動到B點(diǎn)的瞬間，將P拿走，則以后Q的運(yùn)動和拿走P之前比較有（　　）

A、Q的振幅增大，通過O點(diǎn)時的速率增大

B、Q的振幅減小，通過O點(diǎn)時的速率減小

C、Q的振幅不變，通過O點(diǎn)時的速率增大

D、Q的振幅不變，通過O點(diǎn)時的速率減小

Answer 1

分析：簡諧運(yùn)動中勢能和動能之和守恒，振幅為偏離平衡位置的最大距離，根據(jù)動能表達(dá)式判斷通過O點(diǎn)時的速率變化情況．

解答：解：振幅為偏離平衡位置的最大距離，即為速度為零時的位移大小，振子到B點(diǎn)時速度為零，OB間距等于振幅，此時撤去P物體，速度仍然為零，故振幅不變；
簡諧運(yùn)動中勢能和動能之和守恒，到達(dá)B點(diǎn)時，動能為零，彈性勢能最大，此時撤去P物體，系統(tǒng)機(jī)械能不變，回到O點(diǎn)時動能不變，根據(jù)E_k=

1

2

mv2，振子質(zhì)量減小，速率一定增加；
故選C．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確兩點(diǎn)：①彈簧振子振動過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒；②振幅為偏離平衡位置的最大距離．