如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小物塊。以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸Ox。現(xiàn)將小物塊向上托起，使彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)將小物塊由靜止釋放，小物塊在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。
（1）畫出小物塊的受力分析圖，求出小物塊的平衡位置O與原長(zhǎng)的距離；
（2）以小物塊經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)過程為例，通過推導(dǎo)說明小物塊的運(yùn)動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；
（3）在圖乙中畫出由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，小物塊的加速度a隨x變化的圖象（要求標(biāo)出關(guān)鍵位置坐標(biāo)），并利用此圖象求出小物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。
【答案】（1）小物塊的受力分析圖見解析，小物塊的平衡位置O與原長(zhǎng)的距離為；
（2）小物塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；
（3）小物塊的加速度a隨x變化的圖象見解析，小物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為。
mg
k
（2）小物塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；
（3）小物塊的加速度a隨x變化的圖象見解析，小物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為
m
g
2
k
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：204引用：1難度：0.3
相似題
-
1．物體做機(jī)械振動(dòng)的條件是始終受到方向指向
的回復(fù)力，彈簧振子的回復(fù)力是由振子所受彈簧的彈力提供，則單擺的回復(fù)力是由擺球所受提供。發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：78引用：3難度：0.7 -
2．一彈簧振子在水平方向振動(dòng)，則當(dāng)振子遠(yuǎn)離中心位置時(shí)，逐漸增大的是（ ）
發(fā)布：2024/12/29 15:0:2組卷：158引用：6難度：0.8 -
3．某同學(xué)在探究簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律時(shí)做了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，將彈簧的上端與力傳感器相連，下端與一小球連接，小球質(zhì)量為m,靜止在O點(diǎn)，現(xiàn)讓小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為A，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，并取小球經(jīng)過O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，描繪出了小球所受彈力與時(shí)間的變化圖象，其中正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 16:30:1組卷：130引用：7難度：0.7