如圖所示，豎直放置的輕*簧勁度係數為k，下端固定在水平面上，上端與質量為m可視為質點的小球相連，開始時*簧處於...

問題詳情：

如圖所示，豎直放置的輕*簧勁度係數為k，下端固定在水平面上，上端與質量為m可視為質點的小球相連，開始時*簧處於原長。現將小球從*簧上端由靜止開始釋放，在豎直方向上作簡諧運動，其週期為。已知重力加速度為g，不計*簧質量和一切阻力，取豎直向下為正，開始運動時刻為0時刻，求：

（1）小球處於平衡位置時*簧的形變數及簡諧運動的振幅A；

（2）小球簡諧運動位移隨時間變化的表示式；

（3）小球運動到最低點時*簧的*力。

【回答】

（1），；（2）；（3）

【詳解】

（1）物體處於平衡位置時，*簧形變數

物體做簡諧運動的振幅

（2）由題可知，規定豎直向下為正方向，開始時刻物體的位移為負向最大，則

又

解得

（3）由簡諧運動的對稱*可知，最低點物體的加速度

方向向上，由牛頓第二定律則

解得

知識點：簡諧運動的回覆力和能量

題型：解答題