Question

某位移傳感器的工作原理如圖甲所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬桿P，通過理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體的位移x．設(shè)定電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的長度為L，物體經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)P恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，此時(shí)電壓表示數(shù)顯示為0，若電壓表的示數(shù)U_PQ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙（余弦圖象）所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A、在t₁時(shí)刻M恰好運(yùn)動(dòng)到O位置
• B、物體M以O(shè)點(diǎn)為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
• C、在t₁到t₂時(shí)間段內(nèi)，M的速度先增大后減小
• D、在t₂時(shí)刻物體M在最右端且速度為0

Answer 1

分析：由U-t圖，讀出0、t₁、t₂時(shí)刻的電壓，確定物體的位置．根據(jù)電壓的變化情況，判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向，結(jié)合簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：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：在t₁時(shí)刻，電壓為0，且正在增加，故物體在平衡位置，此時(shí)速度最大，物體具有正方向的最大速度，此后速度減��；當(dāng)在t₂時(shí)刻電壓最大時(shí)，速度減小為零；此后反向加速，t₃時(shí)刻又回到平衡位置，如此往復(fù)，所以物體M以O(shè)點(diǎn)為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故ABD正確、C錯(cuò)誤．
故選：ABD．

點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，更要抓住它們之間的聯(lián)系．本題通過位移將力電聯(lián)系起來，這是解決本題的關(guān)鍵．