Question

5．如圖所示，一個彈簧振子沿光滑的桿在水平方向做簡諧運動，振子的質量為0.2kg，當它運動到平衡位置左側2cm時，受到的回復力為4.0N．當它運動到平衡位置右側4cm時，它的加速度大小和方向為（　�。�

• A． 20m/s²，方向向右
• B． 20m/s²，方向向左
• C． 40m/s²，方向向右
• D． 40m/s²，方向向左

Answer 1

分析 做簡諧振動的物體，回復力F=-kx，與位移x成正比；根據a=$\frac{F}{m}$求解加速度．

解答 解：在光滑水平面上做簡諧振動的物體質量為0.2kg，
當它運動到平衡位置左側2cm時，受到的回復力是4N，有：
F₁=kx₁…①
當它運動到平衡位置右側4cm時，回復力為：
F₂=kx₂…②
聯立①②解得：F₂=8N，向左；
故加速度：a=$\frac{{F}_{2}}{m}$=$\frac{8}{0.2}$=40m/s²，向左；
故選：B

點評 本題關鍵是明確簡諧運動中回復力F=-kx，加速度a=-$\frac{kx}{m}$，基礎問題．