如图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A、B两点间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,振子的周期为T.t1=0时刻物体恰经过C点并向上运动,则(  )
分析:一个周期可以分成四个
1
4
周期,从C点开始经过半个周期时间内,物体运动到C点关于平衡位置对称的位置,重力的冲量等于重力与时间的乘积.物体的回复力是重力与弹簧弹力的合力,在半个周期内回复力做功为零,根据动量定理求解回复力的冲量.
解答:解:
A、由简谐运动的对称性可知,从C点开始经过
T
2
的时间时,物体运动到C点关于平衡位置对称的位置,即到达O点下方在OB之间运动,速度方向向下.故A错误,B正确.
C、重力是恒力,则重力的冲量大小为I=Gt=mg
T
2
.故C正确.
D、物体的回复力是重力与弹簧弹力的合力,由于初、末速度大小相等,由动能定理可知,半个周期内回复力做功为零.故C正确.
D、取向上方向为正方向,则由动量定理得,回复力冲量为I=-mv-mv=-2mv≠0.故D错误.
故选BC
点评:此题要抓住简谐运动的周期性和对称性,注意动量是矢量,应用动量定理研究合力的冲量是常用的思路.
关闭