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竖直弹簧振子模型解析
竖直
放置的轻
弹簧
的振动有什么特点
答:
竖直
轻
弹簧
倔强系数k,下端固定,上端作为坐标原点o,向上为正方向建立坐标轴ox 则弹簧的弹力f=-kx,现在上端连接
振子
,质量为m,则振子将在o点下方mg/k处作新的 平衡位置O,现在在新平衡点建立坐标轴OX,两个坐标的关系为X=x+mg/k,在新坐标系 下弹力f=-kx=-k(X-mg/k),回复力F=f-mg=-kX...
竖直
的
弹簧振子
,能量转化时为什么不考虑重力势能?弹性势能为什么以平 ...
答:
设重物质量为m,弹性系数为k 若想让一个物体做简谐运动,则必须满足F=-Ax的条件(A为常数)对于该
模型
,F=kx-mg(以
竖直
向上为正方向,以
弹簧
原长为原点)将k提出来,得F=k(x-mg/k)再设x'=x-mg/k,所以F=kx'此式说明,如果始终以x'作为位移,则可以满足简谐运动规律 又因为mg/k=物体在...
试证明
竖直
方向的
弹簧振子
的振动是简谐运动。
答:
断一个振动是否为简谐运动,关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比,方向总与位移方向相反
。如图所示,设振子的平衡位置为O,向下为正方向,此时弹簧的形变量为x 0 ,根据胡克定律及平衡条件有mg-kx 0 =0当振子向下偏离平衡位置为x时,回复力(即合外力)为F 回 =mg-k(x+x 0 )综...
竖直弹簧振子
的振幅问题
答:
假定
弹簧
在下,
振子
在上 设弹簧的原长为X0,平衡位置会下移因为重力的作用:mg=k(X0-X1)X1才是平衡位置,现在来看平衡位置上下各距离y的位置:(1)上面位置时,弹簧长度为:X1+y 此时加速度向下:ma=k((X1+y)-X0)+mg=k(X1-X0+y)+k(X0-X1)=ky (2)下面位置时,弹簧长度为:X1-...
证明
竖直弹簧振子
的运动是简谐运动.
答:
答案:见
详解解析
:如图所示: 证明:
振子
在平衡位置下方x1处时的回复力F回=k(△L+x1)-mg=k△L+kx1- k△L= kx1 因弹力方向与x1方向相反 所以 F回=-kx1 同理:振子在平衡位置上方所受回...
竖直
方向作简谐振动的平台上放质量为m的物体,要使物体不脱离平台的条...
答:
分析:若不考虑平台质量,那么物体和弹簧构成了
竖直
方向振动的
弹簧振子
。设振动过程中物体始终不脱离平台,振幅是A。物体受到重力mg(竖直向下)、平台给的支持力P(竖直向上),这两个力的合力就是物体做简谐运动所需的回复力。要使物体不脱离平台的临界条件是:在最高点(对应最大位移处),支持力刚好...
竖直
方向上的
弹簧振子
在最高点受到的弹力沿什么方向啊?
答:
答:
竖直
方向上的
弹簧振子
,其平衡位置已经向下移动。移动距离x0满足kx0=mg.(1)弹簧上端固定的情况 如果振幅小于x0,则振子运动到最高点时弹簧仍然比原长还长,弹力就向上.如果振幅等于x0,则振子运动到最高点时弹簧刚好恢复原长,弹力就为零.如果振幅大于x0,则振子运动到最高点时弹簧比原长短...
为什么
竖直
方向上
弹簧振子
能量守恒(不记空气阻力),在最高点与最低点时...
答:
速度为零,所以重力势能和动能为零,弹性势能最大。然后
弹簧
释放过程中,物体获得向上速度同时水平高度上升,弹性势能渐渐向重力势能和动能转化,一直到弹性势能和重力势能相同,在这过程中弹力和重力相互作用,会产生物体会高于平衡状态现像,此时物体最高,速度为零,重力势能最大,动能为零 ...
弹簧振子
是理想
模型
吗
答:
弹簧振子
是理想
模型
。弹簧振子是一个不考虑摩擦阻力,不考虑弹簧的质量,不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。用来研究简谐振动的规律。在研究弹簧振子的周期问题时,弹簧的质量是忽略不计的,因此弹簧振子的周期与弹簧本身质量没有关系。
竖直
方向上
弹簧振子
的简谐运动。 请问①式处为什么不是 -kh=mg?而②...
答:
竖直
方向
弹簧振子
,在平衡位置弹簧处于伸长状态,弹力方向竖直向上 Kh-mg=0 kh=mg 在最低点,取向下为正方向,此时振子加速度方向向上(是人为设置正方向导致出现负号的)F回向上 F回=mg-k(h+x)=-kx
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