Question

一質點做簡諧運動的振動圖象如圖所示，質點在哪兩段時間內的速度與加速度方向相同（   ）

A．0～0.3s和0.3～0.6s

B．0.6～0.9s和0.9～1.2s

C．0～0.3s和0.9～1.2s

D．0.3～0.6s和0.9～1.2s

Answer 1

D

解析試題解析：在0～0.3s時間內，質點由平衡位置向正向最大位置移動，故速度方向與受力方向相反，即速度方向與加速度方向相反；0.3～0.6s時間內，質點由正向最大位置向平衡位置移動，速度方向與加速度方向相同；0.6～0.9s時間內，質點由平衡位置向負的最大位置移動，故速度的方向與加速度方向相反；在0.9～1.2s時間內，質點的速度方向與加速度方向一致，故D是正確的。
另外，我們也可以通過觀察圖像得到結果，在0～0.3s時間內，質點運動的切線方向與時間軸的夾角都是銳角，表示速度的方向都是正的，而受力方向卻都是指向平衡位置；在0.3～0.6s時間內，質點運動的切線方向與時間軸夾角都是鈍角，其斜率是負值，表示速度的方向是負的，其受力方向也指向平衡位置，故此時速度方向與加速度方向相同，同理也可以說明在0.9～1.2s時間內，質點的速度方向與加速度方向一致。
考點：簡諧振動的圖像的含義。