图117
【解析】 振子的平衡位置为O,设向下方向为正方向,此时弹簧的形变为x0,根据胡克定律及平衡条件有
mg-kx0=0
当振子向下偏离平衡位置x时,有F回=mg-k(x+x0)
联立以上两式,得F回=-kx,故弹簧振子的振动满足简谐运动的条件,所做的运动是简谐运动.
【答案】 见解析
9.当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时,下列说法中正确的是( )
A.振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等,弹性势能相等
B.振子从最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧弹力始终做负功
C.振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供
D.振子在运动过程中,系统的机械能守垣
E.振子在平衡位置时,动能最大,重力势能和弹性势能的和最小
【解析】 振子在平衡位置两侧往复运动,速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点,这时弹簧长度明显不等,A错;振子由最低点向平衡位置运动的过程中,弹簧对振子施加的力指向平衡位置,做正功,B错;振子运动过程中的回复力由振子所受合力提供且运动过程中机械能守恒,故C、D对.振动在平衡位置时动能最大,重力势能和弹性势能的和最小,E正确.
【答案】 CDE
10.如图118所示,弹簧振子B上放一个物块A,在A与B一起做简谐运动的过程中,关于A受力说法中正确的是( )
【导学号:78510003】
图118
A.物块A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力
B.物块B受重力、支持力、A物块对它的压力和摩擦力及弹簧弹力
C.物块A受重力、支持力及B对它的恒定的摩擦力
D.物块A受重力、支持力及B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力
E.物块B所受的弹簧弹力和A对它的摩擦力都是变力
【解析】 物块A受到重力、支持力和摩擦力的作用.摩擦力提供回复力,所以其大小和方向都随时间变化,D选项正确.物块B受重力、支持力、A物块对它的压力和摩擦力及弹簧弹力,其中弹簧弹力和A对它的摩擦力都是变力,故B、E正确.
【答案】 BDE
11.如图119所示,一个小球在两个相对的光滑斜面之间往复运动,试说明这个小球是否做简谐运动?