如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,在竖直方向的A、B的两点间做简谐运动,O为平衡位置,振子的周期为T,某一时刻物体正经过C点向上运动已知C点在平衡位置上方h处,从此时刻开始的半个周期内,下列说法错误的是( )
A.重力对物体做功2mgh
B.重力对物体的冲量大小为[mgT/2]
C.振子所受的回复力的冲量为零
D.振子所受的回复力做功为零
解题思路:重力做的功只与初末的位置有关,可以求得重力做的功;回复力的冲量等于动量的变化,根据简谐运动的特点可以求得动量变化的大小.
做简谐运动的物体,在相隔半周期的两个时刻,速度大小相等、方向相反.故回复力(合力)做功为零,回复力的冲量为C处物体动量的2倍,所以D正确,C错误,
重力的冲量为[mgT/2],所以B正确,
在相隔半周期的两个时刻,振子所在位置关于平衡位置对称,所以重力做功W=mg×2h=2mgh,所以A正确.
本题选错误的,故选C.
点评:
本题考点: 动量定理;动量 冲量;重力势能的变化与重力做功的关系.
考点点评: 本题考查了简谐运动的对称性和对物体的冲量大小的计算,要求学生要牢固的掌握住基础知识.
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