豎直輕彈簧上端固定，下端系一小球，靜止時(shí)小球處于平衡位置.將小球拉離平衡位置釋放，小球上下振動(dòng)，在不計(jì)空氣阻力的情況下，試說明小球的振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng).

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解析：如圖所示，設(shè)小球靜止時(shí)，彈簧伸長為Δx，由平衡條件得kΔx=mg            ①

以小球平衡位置為原點(diǎn)，取向下為正方向，則當(dāng)小球偏離平衡位置的位移為x時(shí)，小球所受力大小為k(Δx+x)，方向向上，此時(shí)小球所受的合力即小球所受的回復(fù)力為

F=mg-k(Δx+x)                                                                ②

由①②式得F=-kx.

由此可知，小球在任意位置受到的回復(fù)力都跟位移大小成正比而方向相反，故小球做簡諧運(yùn)動(dòng).


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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直輕彈簧上端固定著一個(gè)小球A，下端固定在地面上，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法錯(cuò)誤的是（　　）

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科目：高中物理 來源：浙江省溫州市十校聯(lián)合體2011屆高三上學(xué)期聯(lián)考物理試題 題型：013

如圖所示，豎直輕彈簧上端固定著一個(gè)小球A，下端固定在地面上，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法錯(cuò)誤的是

[　　]
A．

小球運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)

B．

小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大

C．

小球在上升過程中，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小球的動(dòng)能最大

D．

小球在上升過程中，動(dòng)能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

豎直輕彈簧上端固定，下端系一小球，靜止時(shí)小球處于平衡位置.將小球拉離平衡位置釋放，小球上下振動(dòng)，在不計(jì)空氣阻力的情況下，試說明小球的振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng).

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年浙江省溫州市十校聯(lián)考高三（上）月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，豎直輕彈簧上端固定著一個(gè)小球A，下端固定在地面上，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法錯(cuò)誤的是（ ）

A．小球運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)
B．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大
C．小球在上升過程中，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小球的動(dòng)能最大
D．小球在上升過程中，動(dòng)能先增大后減小

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