物体上下做简谐振动,关于平衡位置对称的两点,势能是否相等,为什么?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/23 12:57:40
高二物理
有一题是这样的
在简谐运动的过程中,t1、t2两时刻物体分别处在关于平衡位置对称的两点,则从t1至t2这段时间,物体的?

A.t1、t2两时刻动量一定相同?

B.t1、t2两时刻势能一定相同?

C.速度一定先增大,后减小?

D.加速度可能先增大,后减小,再增大
答案是:BD 我就是不明白B为什么对

势能是相等滴!
首先,弹性势能相等,
两边位置对称,故位移x的大小相等,有E=1/2kx^2,所以相等。
其次,重力势能相等,
两边位置对称,故位移h的大小相等,有E=mgh,所以相等。
再次,估计重力势能比较难理解,
你要像弹性势能一样,以平衡位置为0势能,故算重力势能时都用E=mgh,只是h是不同方向,但能量不考虑方向,所以相等。
最后,帮你扩展一下,
只要物体做简谐振动,不管状态再离谱,都是振幅不变,在某个位置就要有一定的能量到平衡位置对面的相同位置,到了对面也要能回来,所以两边能量一定要相等!

弹性势能相等(E=0.5kx^2,因为两位置对称,故位移x的大小相等,故弹性势能相等),重力势能不等(对称点的竖直位移不等).故总势能不等.

如果答案要选B的话,应该要说明是弹性势能相等才严谨啊!