如图所示为一个竖直放置的弹簧振子,物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动,O点为平衡位置,A点位置恰好为弹簧的原长.物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加了3.0J,重力势能减少了2.0J.对于这段过程有如下说法,这些说法中正确的是( )
A. 物体的动能增加1.0J
B. C点的位置可能在平衡位置以上
C. D点的位置可能在平衡位置以上
D. 物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置
解题思路:物体放在弹簧上做简谐振动,在最高点一定是弹簧的原长或者原长位置以下,重力势能增加,则物体向上运动,根据整个过程中系统能量守恒分析即可
A、由于系统机械能守恒,由弹簧的弹性势能增加了3.0J,重力势能减少了2.0J,则可知动能减少1.0J,故A错误
B、由于到D点的时候动能已经减少了,故D之前到达了平衡位置,C也在D之前,故C有可能在平衡位置以上,故B正确
C、由B的分析知,D不可能在平衡位置以上,故C错误
D、由于只知道D位置是在平衡位置以下,但是可能是速度减小到零,返回来又经过D位置,故物体经过D点时的运动方向可能指向平衡位置,故D正确
故选BD
点评:
本题考点: 机械能守恒定律.
考点点评: 该题考查简谐振动的有关规律,涉及到能量守恒等,有一定区分度,属难度稍大的题目.
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