一個質(zhì)量為m，側(cè)面積為S的正方形木塊放在水面上靜止(平衡)，如圖所示�，F(xiàn)用力向下將其壓入水中一小距離后撤掉外力，木塊在水面上下振動，試判斷木塊的振動是否為簡諧運動。


解析：以木塊為研究對象，設靜止時木塊浸入水中Δx深，當木塊再被壓入水中x后所受力如圖所示，

則F回＝mg－F浮，又F浮＝ρgS(Δx＋x)。

由以上兩式，得F回＝mg－ρgS(Δx＋x)＝mg－ρgSΔx－ρgSx。

∵mg＝ρgSΔx，∴F回＝－ρgSx。即F回＝－kx，(k＝ρgS)。

即木塊做簡諧運動。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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一列簡諧波沿x軸正方向傳播，在t＝0時波形如圖1所示，已知波速為10m/s。則t＝0.1s時正確的波形應是圖2中的(　　)

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一物體沿x軸做簡諧運動，振幅為8cm，頻率為0.5Hz，在t＝0時，位移是4cm，且向x軸負方向運動。

(1)試寫出用正弦函數(shù)表示的振動方程。

(2)10s內(nèi)通過的路程是多少？

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如圖所示，對做簡諧運動的彈簧振子m的受力分析，正確的是(　　)

A．重力、支持力、彈簧的彈力

B．重力、支持力、彈簧的彈力、回復力

C．重力、支持力、回復力、摩擦力

D．重力、支持力、摩擦力

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光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點，如圖所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點無初速釋放，物體在BC范圍內(nèi)做簡諧運動，則下列說法錯誤的是(　　)

A．OB越長，振動能量越大

B．在振動過程中，物體A機械能守恒

C．A在C點時，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能最大，在O點時系統(tǒng)勢能最小

D．B點時物體A的機械能最小

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在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖甲所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動周期為________。若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一個小球進行實驗，則該單擺的周期將________(填“變大”、“不變”或“變小”)，圖丁中Δt將________(填“變大”、“不變”或“變小”)。

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如圖是單擺振動時擺球位移隨時間變化的圖象(取重力加速度g＝π2m/s2)。

(1)求單擺的擺長l；

(2)估算單擺偏離豎直方向的最大角度(單位用弧度表示)。

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一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受迫振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖乙所示。當把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖象如圖丙所示。

若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，Y表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則(　　)

A．由圖線可知T0＝4s

B．由圖線可知T0＝8s

C．當T在4s附近時，Y顯著增大，當T比4s小得多或大得多時，Y很小

D．當T在8s附近時，Y顯著增大，當T比8s小得多或大得多時，Y很小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：

(1)寫出該振子簡諧運動的表達式。

(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？

(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？

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