物理简谐运动的问题

大学物理平面简谐波的问题~

机械波在传播过程中，介质点在平衡位置处，势能和动能同时最大。
由于A点质元动能增加，所以是向下运动，也就是波的传播方向是负方向，
选B

如图，因为两列波的位移大小同时增加，同时减小，所以是振动始终最弱。
如果它们的振幅相同，则刚好每时每刻位移全部抵消而为零。

加速度是这样的：因为远离平衡位置越远，弹簧拉伸（或压缩）量也大，振子受力越大，加速度自然就打了。加速度方向：因为振子所受的力始终指向平衡位置，所以加速度方向也就始终指向平衡位置了。
速度：可以用能量守恒的观点来判断，因为弹簧振子做简谐振动一般是看做理想情况，系统能量有两部分构成，弹性势能和动能。在平衡位置时，弹性势能最小，故动能最大，速度也就最大；远离平衡位置时，弹性势能增加，动能就减小，速度也就减小了，在最大位移时，弹性势能最大，动能最小，速度为0。速度的方向比较容易，往哪边运动，速度方向就是向着那边。

回复力的定义：振子受迫使它回复平衡位置的力，是合外力平行于速度方向上的分力。
如果用F表示物体受到的回复力，用x表示小球对于平衡位置的位移，根据胡克定律，F和x成正比，它们之间的关系可用下式来表示：
F = - xk
式中的k是弹簧的劲度系数（回复力系数）；负号的意思是：回复力的方向总跟物体位移的方向相反。

速度大小按照常识判断；离开平衡位置的时候，振子受到的力一定是指向平衡位置的，而且你可以对照日常生活中的弹簧来对照，当弹簧拉伸或压缩时，都会受到一个阻碍力，与运动方向相反，而且，拉的越长，力越大，胡可定律是：f=kx，k是一个系数，与弹簧的型号性质有关，x就是变化量（从平衡位置到速度为零的那段距离）；牛二律：f=ma，当拉伸或压缩量大时，f增大，而m不变，则，a（加速度）会增大，当然加速度的方向与力的方向相同，都指向平衡位置的方向，刚好与速度方向相反，所以速度是逐渐减小的；当振子指向平衡位置的时候，力始终指向平衡位置，加速度的方向与力的方向一定是相同的，不管在什么情况下，正好速度方向与力、加速度方向都是一致的，所以当然是加速运动了。
其实按常识可以判断，当弹簧拉伸后要恢复，一定是加速运动的。

在平衡位置时，振子的受力为零，以平衡位置为原点，远离平衡位置弹簧伸长，位移增大，振子受到弹簧的拉力，随着弹簧的不断伸长振子受到的拉力增大，则加速度增大，加速度的方向与速度方向相反，速度减小；振子向平衡位置时，弹簧伸长的长度不断减小，则位移减小，振子受到的拉力减小，加速度减小，但此时加速度方向与速度方向相同，所以速度增大。
以上是弹簧处于伸长时振子的运动情况，处于压缩时的情形与上面相似，自己最好也推一下，画画图。

加速度的方向是：除平衡位置外（平衡位置加速度为零），总是向着平衡位置的方向，即向着原点方向。
速度的方向只要看它向哪个方向运动了。

也不知道这样说你懂不懂，只能这样了！

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