1. 如图所示,力传感器固定在水平地面上,竖直放置劲度系数为的轻质弹簧,下端与传感器栓接,上端与质量为可视为质点的小球栓接,开始时小球静止于O点。现将小球竖直向下缓慢压下一段距离后释放,小球就在P、Q间沿竖直方向上下做简谐运动,由P点到Q点用时最短为t0 , 运动到Q点时力传感器示数为零。取竖直向下为正,以释放时为零时刻。(重力加速度为g,不计一切阻力,弹簧始终处于弹性限度内)求:

(1)小球运动过平衡位置时弹簧的形变量x0

(2)小球运动过P点时力传感器的示数F;

(3)小球简谐运动位移x随时间t变化的表达式。

【考点】
简谐运动的表达式与图象; 简谐运动;
【答案】

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