《2025年金版新学案高中物理选择性必修第一册人教版》

例 4 （2024·湖南岳阳高二期末）如图甲所示，弹簧振子以$O$点为平衡位置，在$A$、$B$两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移$x$随时间$t$的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）


A.$t = 0.8\ s$时，振子的速度方向向左
B.$t = 0.2\ s$时，振子在$O$点右侧$6\ cm$处
C.$t = 0.4\ s$和$t = 1.2\ s$时，振子的加速度相同
D.$t = 0.4\ s$到$t = 0.8\ s$的时间内，振子的速度逐渐减小

答案： A 由题图乙可知，当t=0.8s时，振子正通过平衡位置向负方向运动，即速度方向向左，A正确；在t=0.2s时，振子位移为正且大于6cm，即在O点右侧大于6cm处，B错误；t=0.4s时，振子位于正向最大位移处，t=1.2s时，振子位于负向最大位移处，两个时刻振子的加速度大小相同、方向相反，C错误；t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增大，D错误。故选A。

针对练 1. 根据图中各图像可以判断出物体可能做简谐运动的是（ ）


A.①②
B.③④
C.①③
D.②④

答案： C 根据题意，振动图像与正弦函数图像相似的①③的运动符合简谐运动的特征。故选C。

针对练 2. 如图所示，一个弹簧振子在$A$、$B$间做简谐运动，$O$是平衡位置，把向右的方向选为正方向，以某时刻作为计时零点（$t = 0$），此时振子正向负方向运动，加速度为零。那么如图所示的四个振动图像能正确反映振子振动情况的是（ ）

答案： D t=0时刻，振子加速度为零，振子在平衡位置，B、C错误；振子向负方向运动，在最开始的一段时间内，负向位移应逐渐增大，A错误，D正确。故选D。