物理學(xué)中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)有著密切的關(guān)系，而做功既是力的空間累積效果，又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此在研究某些運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以先分析研究對(duì)象的受力，進(jìn)而研究其能量問(wèn)題。已知重力加速度為g,在下述情境中，均不計(jì)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(diǎn)的小物塊，若以小物塊受力平衡的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立正方向豎直向下的坐標(biāo)軸，如圖所示，x為小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。請(qǐng)表示出小物塊的合力F與位移x的關(guān)系式，并據(jù)此證明小物塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；
（2）請(qǐng)你結(jié)合小物塊的受力特點(diǎn)和求解變力功的方法，求出小物塊從平衡位置開始發(fā)生位移x的過(guò)程中動(dòng)能變化量ΔEk；
（3）系統(tǒng)的總勢(shì)能EP為重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和，若取平衡位置為系統(tǒng)總勢(shì)能的零勢(shì)能參考點(diǎn)，請(qǐng)結(jié)合能量守恒的思想寫出小物塊位移為x時(shí)系統(tǒng)總勢(shì)能EP的表達(dá)式；
（4）已知此簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A，求小物塊在振動(dòng)位移為A4時(shí)的動(dòng)能Ek（用A和k表示）。
A
4
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：80引用：5難度：0.6
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1．如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M、N兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，向右為正方向。振子的位移x隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/19 12:30:1組卷：202引用：2難度：0.7 -
2．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，不一定相同的物理量是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/17 2:0:1組卷：40引用：3難度：0.9 -
3．把一個(gè)小球套在光滑水平細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在平衡位置O的兩側(cè)A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/17 14:0:1組卷：495引用：3難度：0.8
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