《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

例1　如图1所示，小球在$BC$之间做简谐运动，当小球位于$O$点时，弹簧处于原长，在小球从$C$点运动到$O$点的过程中 （ ）

A.动能不断增大，加速度不断减小
B.回复力不断增大，系统机械能守恒
C.弹性势能不断减小，加速度不断增大
D.弹性势能不断增大，加速度不断减小

答案： 例1 A [做简谐运动的小球，从C点到O点的过程中逐渐靠近平衡位置，速度方向指向平衡位置，弹簧弹力充当回复力，也指向平衡位置，故速度方向与受力方向相同，合外力做正功，动能不断增大；同时由于偏离平衡位置的位移减小，由回复力公式F = -kx可知，回复力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知F = -kx = ma，故加速度不断减小，故A正确；由上述分析可知回复力不断减小，整个系统只有弹簧弹力做功，故系统的机械能守恒，故B错误；在小球从C点到O点的过程中，弹簧形变量逐渐减小，故弹性势能逐渐减小，同时由上述分析可知，加速度也逐渐减小，故C、D错误。]

角度2　简谐运动的周期性与对称性
例2　小球做简谐运动，若从平衡位置$O$开始计时，经过0.5 s，小球第一次经过$P$点，又经过0.2 s，小球第二次经过$P$点，则再过多长时间该振子第三次经过$P$点 （ ）
A.1.0 s　　　B.2.4 s　　C.0.8 s　　D.2.2 s

答案：
例2 D [若小球从O点开始向指向P点的方向振动，作出示意图如图甲所示
　　　　　　　　　
则小球的振动周期为T1=(0.5 + 0.1)×4 s = 2.4 s，则该小球再经过时间Δt = T1 - 0.2 s = 2.2 s，第三次经过P点；若小球从O点开始向背离P点的方向振动，作出示意图如图乙所示
　　　　　　　　　
则有0.5 s + 0.1 s = 3/4T2，小球的振动周期为T2 = 0.8 s，则该小球再经过时间Δt' = T2 - 0.2 s = 0.6 s，第三次经过P点，A、B、C错误，D正确。]