Question

如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F-t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．
（1）滑块做简谐运动的回复力是由

弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力

 提供的；
（2）由图乙所示的F-t图象可知，滑块做简谐运动的周期为

0.4

 s；
（3）结合F-t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为

F1+F2

2K

．

Answer 1

分析：对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；
由F-t图象分析滑块的周期；
根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅．

解答：解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．
（2）由图可以看出周期为0.4s
（3）根据胡克定律：F₁=KX
F₂=KX′
振幅d=

X+X′

2

=

F1+F2

2K

 
故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；
（2）0.4；（3）

F1+F2

2K

；

点评：通过实验、图象考查了对胡克定律以及回复力的理解，角度新颖，是一道考查能力的好题．