- 简谐运动
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一个振子在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点2.5 s，第一次到达位置P，又经过2 s后，第二次经过位置P，那么再经过____________ s后，它第三次到达P点.
正确答案
12或2.67
振子的振动有两种可能性，第一种由O点直接向P运动，如图2所示，由题意知P→M（最大位移处）所用时间为1 s，所以
如图1-1-10所示，弹簧振子在粗糙的水平面上运动时，能否做简谐运动？
图1-1-10
正确答案
不能做简谐运动
弹簧振子受阻力f作用，回复力为F=-kx+f,不满足F=-kx，因此不能做简谐运动.
如图11-1-11所示，在弹簧振子的小球上安置一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线，为什么？
图11-1-11
正确答案
用纸带的运动方向代表时间轴的方向，纸带的运动距离x可以代表时间t=
运动曲线可以用描点法画出，也可以用在振动物体上固定一记录装置方法画出，由于纸带的运动是匀速的，纸带的运动距离x=vt，时间t=
一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，幅为A，当物体运动最高点时，其回复力大小为______
正确答案
KA
所谓振幅是指物体，偏离平衡位置的最大距离。平衡位置是指物体受合力为0 加速度为0 的位置。本题中平衡位置就是当弹力kx=mg时，此时弹簧应该是伸长的振幅就是最远点到O的距离 ，当物体运动到最高点时，弹簧是被压缩的，被压缩长度为A-x，所以恢复力是弹力和重力的合力，为k(A-x)+mg="kA" 方向向下。
（12分）如图所示，在竖直的光滑套管中有一根劲度系数k= 800N/m、长30cm的轻弹簧。现让质量m=4kg的物块P与弹簧上端轻轻接触并静止释放，则物块P将在套管中做简谐运动。取平衡位置为重力势能零点，弹簧处于原长时弹性势能为零，（g= 10m/s2）。求：
（1）物块P振动加速度的最大值am和振幅A；
（2）弹簧的最大弹力Fm和振动系统的最大势能Epm。
正确答案
（1）am=10m/s2，A=
（2）2J
（1）放手时，物块P处在最高点，离开平衡位置的位移最大，加速度也最大。
由于物块P在最高处只受重力
所以物块振动的最大加速度 am=
物块在平衡位置时，有 F=mg， （2分）
由胡克定律得振幅 A=
（2）由简谐运动的对称性可知
物块P在最低点对平衡位置的位移大小与在最高点时的相等（1分）
弹簧被压缩的最大长度为 xm= 2A， （1分）
所以弹簧的最大弹力 Fm=kxm， （1分）
得 Fm= 2mg= 80N． （1分）
物块P在最高处时速度为零，动能最小，由机械能守恒可知势能最大（弹性势能为零，重力势能最大）， （1分）
所以振动系统的最大势能 Epm=mgA=
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