题目
一个作简谐振动的物体位于平衡位置且向正方向运动时,加速度最大,速度为零。这一说法是:()A. 正确B. 错误
一个作简谐振动的物体位于平衡位置且向正方向运动时,加速度最大,速度为零。这一说法是:()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查简谐振动中物体在平衡位置时的加速度和速度特点。解题思路是根据简谐振动的运动学公式分别分析物体在平衡位置时的加速度和速度情况,再与题目所给说法进行对比判断。
1. 分析简谐振动的加速度公式
简谐振动的加速度公式为$a = - \omega^{2}x$,其中$\omega$是角频率,$x$是物体相对于平衡位置的位移。
当物体位于平衡位置时,位移$x = 0$,将$x = 0$代入加速度公式$a = - \omega^{2}x$,可得$a = - \omega^{2} \times 0 = 0$,即物体在平衡位置时加速度为零。
2. 分析简谐振动的速度特点
在简谐振动中,物体在平衡位置时速度最大。因为物体从最大位移处向平衡位置运动时,速度逐渐增大,到达平衡位置时速度达到最大值;从平衡位置向最大位移处运动时,速度逐渐减小。所以物体在平衡位置时速度不为零。
3. 判断题目说法的正误
题目中说物体位于平衡位置且向正方向运动时,加速度最大,速度为零,这与我们根据简谐振动公式和特点分析得出的结果(加速度为零,速度最大)不符,所以该说法是错误的。