Question

如圖所示，一水平彈簧振子在光滑水平面上的B、C兩點間做簡諧運動，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．當振子運動到B點的瞬間，將P拿走，則以后Q的運動和拿走P之前相比Q的振幅

不變

（填“增大”、“不變”、“減小”）；Q通過O點時的速率

增大

（填“增大”、“不變”、“減小”）．

Answer 1

分析：振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離．根據(jù)這個最大距離分析振幅是否變化．根據(jù)機械守恒定律判斷將P拿走，Q通過O點時的速率如何變化．

解答：解：由題，B點是振子最大位移位置，當將P拿走時，振子離開平衡位置的最大距離不變，則振幅不變．振子在B點時，系統(tǒng)只有彈性勢能，當將P拿走時，彈簧振子的系統(tǒng)所具有的機械能沒有發(fā)生變化，當Q通過O點時彈性勢能全部轉化為振子的動能，由E_k=

1

2

mv ²，可知，動能E_k沒有變化，而質(zhì)量m減小，則速率增大．
故答案為：不變，增大

點評：簡諧運動過程的特征之一是系統(tǒng)的機械能守恒，本題就是從解釋能量的角度分析簡諧運動．