Question

【高一物理简谐运动】证明，要过程。

Answer 1

详情如图：

追问

那么2.为什么不能选A呢

追答

简谐运动是振动的一种，基本特征是回复力正比于位移，方向始终指向平衡位置。

追问

对啊我知道，结合选项呢？

追答

关于2：
活塞偏离原来的位置，气压下降，而回复力应当增加，显然气压不是回复力。
皮球受重力作用，大小不变，不是回复力。
音叉偏离原来的位置，受力增加，是回复力。
小球受到重力分力作用，大小不变，也不是回复力。

追问

为什么气压下降？这道证明题不就是简谐运动吗？

？

??

Answer 2

设活塞向右移动一微小距离x,此时的左边压强为P1，右边压强为P2，则有P1*(L+x）*S=P0*LS=P2*(L-x）S，又F=P2S-P1S,可以得出F=(P1+P2)Sx/L,又x是一微小量，则P1+P2=2P0，所以F=2P0Sx/L,既得F正比于x,所以活塞做简谐运动

追问

那么2.为什么不能选A呢

追答

简谐运动的定义是物体所受的力跟位移成正比并且力总是指向平衡位置的运动。气缸活塞运动虽然是往复运动，但它受到的力不规则，跟燃气压力有直接关系

追问

可是本题不就是简谐运动吗？

哦没有很小的距离这种条件就失效了对吧？

追答

关键是它受的力不是规律的，跟气缸内的气压有关系，跟活塞的位移不是正比关系

Answer 3