【题目】简谐运动是一种理想化的运动模型,是机械振动中最简单、最基本的振动。它具有如下特点:

(1)简谐运动的物体受到回复力的作用,回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移大小成正比、方向与位移方向相反,即:F= -kx,其中k为振动系数,其值由振动系统决定。

(2)简谐运动是一种周期性运动,其周期与振动物体的质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即:

(1)如图所示,一光滑的水平杆,在杆上穿有两轻质弹簧,劲度系数分别为k1k2,弹簧两端固定于竖直墙上,中间系一质量为m的金属小球,此时两弹簧均处于原长,O为平衡位置。现将小球沿杆拉开一段距离后松开,小球以O为平衡位置做简谐运动。

a.写出小球偏离平衡位置的位移大小为x时合外力F的表达式;

b.写出小球做简谐运动的周期T

(2)一定质量的理想气体,在温度保持不变的条件下,其压强与体积的乘积保持不变,即:PV =P'V'(玻意尔—马略特定律)。如图所示,一密闭长方体容器,导热性能良好,中间有一质量为m的活塞,将容器分隔成体积相等的两部分,且两部分气体完全相同,整个容器的温度保持不变。已知气体的压强为P0,活塞到两端的距离均为L,活塞的横截面积为S,取向右为正方向。

a.现将活塞缓慢向右移到M位置,由静止释放,试求出活塞的位移为x时两边气体的压强P1P2 比值;

b.证明:在振幅A远小于L的条件下,活塞的运动可以看作简谐运动。

 0  155199  155207  155213  155217  155223  155225  155229  155235  155237  155243  155249  155253  155255  155259  155265  155267  155273  155277  155279  155283  155285  155289  155291  155293  155294  155295  155297  155298  155299  155301  155303  155307  155309  155313  155315  155319  155325  155327  155333  155337  155339  155343  155349  155355  155357  155363  155367  155369  155375  155379  155385  155393  176998 

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