物理學(xué)中，力與運動關(guān)系密切，而力的空間累積效果——做功，又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運動時，可以先分析研究對象的受力特點，進而分析其能量問題。已知重力加速度為g,且在下列情境中，均不計空氣阻力。
（1）勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一可視為質(zhì)點的小物塊，若以小物塊的平衡位置為坐標原點O，以豎直向下為正方向建立坐標軸Ox,如圖所示，用x表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。
a.求小物塊的合力F與x的關(guān)系式，并據(jù)此證明小物塊的運動是簡諧運動；
b.系統(tǒng)的總勢能為重力勢能與彈性勢能之和。請你結(jié)合小物塊的受力特點和求解變力功的基本方法，以平衡位置為系統(tǒng)總勢能的零勢能參考點，推導(dǎo)小物塊振動位移為x時系統(tǒng)總勢能Ep的表達式。
（2）若已知此簡諧運動的振幅為A，求小物塊在振動位移為A2時的動能Ek（用A和k表示）。
A
2
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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：56引用：2難度：0.6
相似題
-
1．以下說法中正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/15 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.9 -
2．一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線是平行于x軸的直線，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 13:0:4組卷：151引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2．根據(jù)上述信息可以求出（ ）
發(fā)布：2024/12/22 9:30:3組卷：463引用：9難度：0.9
把好題分享給你的好友吧~~