Question

某種位移傳感器的工作原理如圖（a）所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的滑片P一起平移，通過理想電壓表的示數來反映物體M的位移x．已知電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器的總長為L，物體M以O為平衡位置做簡諧運動（取向右為正方向），振幅為，物體經過O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t的變化關系如圖（b）所示，則在圖示0-t₁時間內，下列說法正確的是（ ）

A．物體M的速度為正方向且不斷增大
B．物體M的速度為負方向且不斷減小
C．物體M的加速度為正方向且不斷增大
D．物體M的加速度為負方向且不斷減小

Answer 1

【答案】分析：由U-t圖，讀出0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、B，由U-t圖知，t=0時刻，U=0，物體在最左端．由電壓變大知道，物體向平衡位置運動，則速度向正方向，且不斷增大．故A正確，B錯誤．
    C、D，物體由最左端向平衡位置運動，加速度向正方向，且不斷減�。�故C、D均錯誤．
故選A
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．