简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动，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
成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即： 
，其中
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： 
．
如图所示，摆长为
、摆球质量为
的单摆在
间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为
．试论证分析如下问题：
（
）当摆球运动到
点时，摆角为
，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小．
（
）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为
．
（提示：用弧度制表示角度，当角很小时， 
， 角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）
高三物理解答题中等难度题
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x成正比，回复力的方向与物体偏离平衡位置的位移方向相反，即:
，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：
。
试论证分析如下问题：
(1)如图甲，摆长为L、摆球质量为m的单摆在AB间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为g。
a.当摆球运动到P点时，摆角为θ，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小；
b.请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动时周期为
(2)类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法。长为L的轻质绝缘细线下端系着一个带电M为+q，质量为m的小球。将该装置处于场强大小为E的竖直向下的匀强电场中，如图乙所示；将该装置处于磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图丙所示。带电小球在乙、丙图中均做小角度的简谐运动,请分析求出带电小球在乙、丙两图中振动的周期。
(3)场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。
a.类比电场强度的定义方法，定义“重力场强度”，并说明两种场的共同点（至少写出两条）；
b.类比电场中的电场线，在图丁地球周围描绘出“重力场线”。
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简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动，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成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即： ，其中为振动系数，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： ．
如图所示，摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为．试论证分析如下问题：
（）当摆球运动到点时，摆角为，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小．
（）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为．
（提示：用弧度制表示角度，当角很小时， ， 角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）
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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F回的大小与物体偏离平衡位置的位移x成正比，回复力的方向与物体偏离平衡位置的位移方向相反，即：F回 = -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： 
。
试论证分析如下问题：
（1）如图甲，摆长为L、摆球质量为m的单摆在AB间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为g。
a. 当摆球运动到P点时，摆角为θ，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力F回大小；
b. 请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动时周期为
。
（提示：用弧度制表示角度，当角θ很小时，sinθ ≈ θ，θ角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）
（2）类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法。长为L的轻质绝缘细线下端系着一个带电量为+q，质量为m的小球。将该装置处于场强大小为E的竖直向下的匀强电场中，如图乙所示；将该装置处于磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图丙所示。带电小球在乙、丙图中均做小角度的简谐运动。请分析求出带电小球在乙、丙两图中振动的周期。
（3）场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。
a. 类比电场强度的定义方法，定义“重力场强度”，并说明两种场的共同点（至少写出两条）；
b. 类比电场中的电场线，在图丁地球周围描绘出“重力场线”。
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如图所示，具有一定初速度的物体受到一个沿斜面向上的恒定拉力，作用，沿倾角为30°的粗糙斜面向上做直线运动，加速度大小为6．5m/s2，在物体向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的机械能可能增加也可能减少
B．物体的机械能一定增加
C．物体的机械能可能不变
D．物体的机械能一定减少
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下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是
A. 粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动
B. 单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为
C. 质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D. 实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示
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下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）
A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动
B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=﹣
x
C．质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示
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