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高三期末-高三期末簡諧運動(一)
高三期末-高三期末簡諧運動(二)
質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上端，在豎直方向上做簡諧運動，當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的壓力的較大值是物體重力的1.5倍，則物體對彈簧較小壓力是什麼?
欲使物體在彈簧振動中不離開彈簧，其振幅不能超過多少?
物體簡諧運動，其回復(fù)力為彈簧彈力減重力，F(xiàn)=N-mg
物體對彈簧的壓力較大時在較低點，這時：F=N-mg,而由題得N=1.5mg
所以，此時回復(fù)力F=0.5mg
在較高點，物體對彈簧壓力較小，由簡諧運動對稱性可知，回復(fù)力應(yīng)向下，大小也為0.5mg，所以，F(xiàn)'=N'-mg=-0.5mg
所以N'=0.5mg
要讓物體不離開彈簧，則在較高點時彈簧彈力N=0，此時回復(fù)力F=N-mg=-mg
由簡諧運動對稱性可知，較低點時回復(fù)力應(yīng)向上大小為mg，所以F'=N'-mg=mg
N'=2mg,振幅A等于回復(fù)力較大時的位移。A'=mg/k=mg/k(k為回復(fù)力系數(shù))
先進次時，回復(fù)力較大為0.5mg，所以先進次A=0.5mg/k,所以A'=2A，即欲使物體在彈簧振動中不離開彈簧，其振幅為2A
高三期末-高三期末簡諧運動(三)
關(guān)于簡諧運動物體的平衡位置，下列說法正確的是：
A.是物體所受回復(fù)力為零的位置
B.是加速度為零的位置
C.是速度較大的位置
D.是位移的初位置
ABCD全是對的
首先搞清楚簡諧運動的定義：
簡諧運動又名簡諧振動。
簡諧運動Simple harmonic motion[原名直譯簡單和諧運動]是較基本也較簡單的機械振動。當(dāng)某物體進行簡諧運動時，物體所受的力跟位移成正比，并且總是指向平衡位置。它是一種由自身系統(tǒng)性質(zhì)決定的周期性運動。
再來搞清楚回復(fù)力的定義：
回復(fù)力的定義：振子受迫使它回復(fù)平衡位置的力，是合外力平行于速度方向上的分力。
如果用F表示物體受到的回復(fù)力，用x表示小球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰疲鶕?jù)胡克定律，F(xiàn)和x成正比，它們之間的關(guān)系可用下式來表示：
F = - kx
式中的k是彈簧的勁度系數(shù)(回復(fù)力系數(shù));負(fù)號的意思是：回復(fù)力的方向總跟物體位移的方向相反。
看A，當(dāng)回復(fù)力F=0時，很顯然位移x=0，也就是平衡位置，因為平衡位置處的位移為0
B，F(xiàn)=0,那么加速度a=0。關(guān)于單擺的問題，其實單擺并不是嚴(yán)格意義上的簡諧運動，因為它不符合F=-kx的定義。只有當(dāng)單擺的擺動角度θ非常小的時候(此時可認(rèn)為sinθ=θ，θ取弧度值)才可被近似地認(rèn)為是簡諧運動。
C，你自己能理解
D，在處理位移的時候，必然要選擇起始點為0點，要不然F=-kx的定義就無從說起!所以D是正確的，平衡位置為位移的初位置!
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