Question

（2007?揚州模擬）某位移傳感器的工作原理如圖1所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬桿P，通過理想電壓表顯示的數據來反映物體的位移x．設電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器的長度為L，物體M以O點為平衡位置做簡諧運動（取向右為正方向），振幅為

L

2

，物體經過0點時P恰好位于滑動變阻器的中點．若電壓表的示數U隨時間#的變化關系如圖2所示，則下列說法中正確的是（　　）

A．在t₁時刻M具有正方向最大速度

B．在t₂時刻M的速度為零

C．在t_l時刻到t₂時刻時間內，M的加速度先減小后增大

D．在t_l時刻到t₂時刻時間內，M的加速度先增大后減小

Answer 1

分析：由U-t圖，讀出0、t₁、t₂時刻的電壓，確定物體的位置．根據電壓的變化情況，判斷物體的運動方向，結合簡諧運動的特點：加速度方向始終指向平衡，就能分析物體的速度和加速度的方向及大小變化．

解答：解：A、在t₁時刻，電壓

1

2

E，且正在增加；故物體在平衡位置，且向右運動；故A正確；
B、在t₂時刻，物體返回平衡位置，速度最大，故B錯誤；
C、D、在t_l時刻到t₂時刻時間內，物體從平衡位置向右達到最大位移后返回出發點，加速度a=-

k

m

x，故加速度先增加后減小，故C錯誤，D正確；
故選AD．

點評：本題是力電綜合題，既要研究電壓如何變化，又要研究簡諧運動的特點，更要抓住它們之間的聯系．本題通過位移將力電聯系起來，這是解決本題的關鍵．