如圖11-3-7所示,質(zhì)量為m的砝碼,懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端,砝碼在豎直方向上自由振動.證明砝碼做簡諧運(yùn)動.

圖11-3-7

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,當(dāng)砝碼在平衡位置時,彈簧伸長x0,此時,mg-kx0=0,即kx0=mg,如圖甲所示,當(dāng)砝碼經(jīng)過任意位置時,受力情況如圖乙所示,此時彈簧的伸長量為x0+x,砝碼所受合力為:

f=mg-k(x0+x)=-kx,所以f=-kx( x是質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移),f與x方向總相反,所以砝碼的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動.


解析:

做簡諧運(yùn)動物體受力特征f=-kx,因而只要證明回復(fù)力與位移大小成正比,方向相反就證明了該物體的振動是簡諧運(yùn)動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3-7所示,一彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動,平衡位置為O,已知振子的質(zhì)量為M,若振子運(yùn)動到B處時將一質(zhì)量為m的物體放在M的上面,且m和M無相對運(yùn)動而一起運(yùn)動,下述正確的是(    )

11-3-7

A.振幅不變              B.振幅減小

C.最大動能不變        D.最大動能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3-7所示,矩形線圈長為L、寬為h、電阻為R,質(zhì)量為m,在空氣中豎直向下落一段距離后(空氣阻力不計(jì)),每進(jìn)入一寬度為h、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.線圈進(jìn)入磁場時的動能為Ek1,線圈剛穿出磁場時的動能為Ek2,這一過程中產(chǎn)生的熱量為Q,線圈克服磁場力做的功為W1,重力做的功為W2,線圈重力勢能的減少量為ΔEp.則下列關(guān)系不正確的是(    )

圖11-3-7

A.Q=Ek1-Ek2             B.Q=W2-W1                   C.Q=W1                  D.W2=Ek2-Ek1

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3-7所示,一彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動,平衡位置為O,已知振子的質(zhì)量為M,若振子運(yùn)動到B處時將一質(zhì)量為m的物體放在M的上面,且m和M無相對運(yùn)動而一起運(yùn)動,下述正確的是(    )

圖11-3-7

A.振幅不變            B.振幅減小

C.最大動能不變        D.最大動能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3-7所示,一個彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動,O為平衡位置,以某時刻作為計(jì)時零點(diǎn)(t=0),經(jīng)過T/4,振子具有正方向的最大加速度,那么,下圖中四個振動圖線中正確反映了振子的振動情況的圖線是(    )

圖11-3-7

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