水平彈簧振子做簡諧運動的周期為T,振子在t1時刻的動量為p、動能為q,下列說法正確的是( )
A.如果振子在t2時刻的動量也為p,則(t2-t1)的最小值為T
B.如果振子在t2時刻的動能也為q,則(t2-t1)的最小值為T
C.在半個周期的時間內(nèi),彈簧的彈力的沖量一定為零
D.在半個周期的時間內(nèi),彈簧的彈力的功一定為零
【答案】分析:動量是矢量,動能是標(biāo)量,故動量相同的位置有兩處,相等的位置有四處,動能相同的位置有四處,相等的位置也有四處;然后結(jié)合簡諧運動的對稱性進(jìn)行分析即可.
解答:解:A、子在t1時刻的動量為p,如果振子在t2時刻的動量也為p,則兩個位置關(guān)于平衡位置對稱,則(t2-t1)的最小值小于T,故A錯誤;
B、振子在t1時刻的動能為q,如果振子在t2時刻的動能也為q;由于動能相同的位置有兩處,故(t2-t1)的最小值小于T;
C、在半個周期的時間內(nèi),彈簧振子的速度一定反向,故彈簧的彈力的沖量一定不為零,故C錯誤;
D、在半個周期的時間內(nèi),彈簧振子的速度一定等大且反向,故動能變化量為零,根據(jù)動能定理,彈簧的彈力的功一定為零,故D正確;
故選D.
點評:本題關(guān)鍵是明確簡諧運動中動量相同的位置有兩處,動能相同的位置有四處,然后結(jié)合簡諧運動的對稱性和周期性分析,不難.