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如图所示,质量为的密度计,上部粗细均匀,横截面积为,漂浮在密度为的液体中。现将密度计轻轻按下一段后放手,密度计上、下起伏。若不计液体的阻力,试证明密度计做的是简谐

网友投稿  2022-11-17 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,质量为的密度计,上部粗细均匀,横截面积为,漂浮在密度为的液体中。现将密度计轻轻按下一段后放手,密度计上、下起伏。若不计液体的阻力,试证明密度计做的是简谐振动。

◎ 答案

解:简谐振动的重要特征是回复力大小与位移大小成正比,与位移方向相反。
取向下为正方向,液面为平衡位置。
密度计静止时,受重力和浮力,且有;即
其中是密度计静止时浸没在液体中的体积。
当密度计向下位移为x时,所受浮力为:,回复力为:
当密度计向上位移为-x时,所受浮力为:
回复力为:
,则恒有:,密度计所受回复力与位移成正比,方向相反,故密度计的振动是简谐振动。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为的密度计,上部粗细均匀,横截面积为,漂浮在密度为的液体中。现将密度计轻轻按下一段后放手,密度计上、下起伏。若不计液体的阻力,试证明密度计做的是简谐…”主要考查了你对  【简谐运动的概念】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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