1 . 物理学中，牛顿运动定律揭示了力和运动有着密切的关系，而做功既是力的空间累积效果，又是能量转化的量度。因此在研究某些运动时，可以先分析研究对象的受力，进而研究其能量问题。已知重力加速度为g，在下述情境中，均不计空气阻力。
（1）劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块受力平衡的位置为坐标原点O，建立正方向竖直向下的坐标轴，如图所示，x为小物块由平衡位置向下发生的位移。请表示出小物块的合力F与位移x的关系式，并据此证明小物块的运动是简谐运动；
（2）请你结合小物块的受力特点和求解变力功的方法，求出小物块从平衡位置开始发生位移x的过程中动能变化量；
（3）系统的总势能为重力势能与弹性势能之和，若取平衡位置为系统总势能的零势能参考点，请结合能量守恒的思想写出小物块位移为x时系统总势能的表达式；
（4）已知此简谐运动的振幅为A，求小物块在振动位移为时的动能（用A和k表示）。

2 . 如图所示，一轻弹簧直立在水平地面上，轻质弹簧两端连接着物块B和C，它们的质量分别为，，开始时B、C均静止。现将一个质量为的物体A从B的正上方高度处由静止释放，A和B碰后立即粘在一起，经到达最低点，之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中，物体C对地面的最小压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，重力加速度。求：
（1）物块A、B碰后瞬间的速度大小；
（2）弹簧的劲度系数k及物块C对地面的最大压力。

3 . 如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方，使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，P书写式激光笔白板以速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间距均为（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标为和，忽略空气阻力，重力加速度为g，则（　　）

A．激光笔在留下P、Q两点时加速度相同

B．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为

C．该弹簧振子的振幅为2

D．该弹簧振子的振动周期为

4 . 某竖直弹簧振子的振动图像如图所示，取小球平衡位置为x轴原点，竖直向上为x轴正方向，若0时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g，则（  ）

A．2s时弹簧弹力大小为3mg

B．1~3s内，振子的动量变化量为零

C．第3s末，弹簧振子的弹性势能为零

D．s时振子位移为4cm

6 . 用弹簧将一物块悬挂于天花板上，使物块在竖直方向做简谐振动，其振动图像如图所示，则（　　）

A．时刻系统机械能达到最小值

B．该简谐振动的频率为0.5Hz

C．和两个时刻物块加速度均为0

D．和两个时刻弹簧的弹性势能相等

7 . 一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间第一次到达平衡位置，若振子从平衡位置处经过时间时的加速度大小和动能分别为和，而振子位移为时的加速度大小和动能分别为和，则、和、的大小关系为（       ）

A．，	B．，
C．，	D．，

8 . 关于机械振动相关的描述，下列说法正确的是（　　）

A．单摆的周期随摆球质量的增大而减小

B．单摆运动到平衡位置时，速度最大，回复力为零，合力也为零

C．水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能

D．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率

9 . 物理学中，力与运动关系密切，而力的空间累积效果——做功，又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其能量问题。已知重力加速度为g，且在下列情境中，均不计空气阻力。
（1）劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块的平衡位置为坐标原点O，以竖直向下为正方向建立坐标轴，如图所示，用x表示小物块由平衡位置向下发生的位移。
a．求小物块的合力F与x的关系式，并据此证明小物块的运动是简谐运动；
b．系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法，以平衡位置为系统总势能的零势能参考点，推导小物块振动位移为x时系统总势能的表达式。
（2）若已知此简谐运动的振幅为A，求小物块在振动位移为时的动能（用A和k表示）

10 . 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为平衡位置，在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t₁时刻物块的速度为v，下列说法正确的是（　　）

A．物块在C、D两点的加速度相同

B．物块从C点运动到O点，弹簧的弹力可能先增大后减小

C．物块从C点运动到O点弹力做的功比从D点运动到O点做的功少

D．如果在t2时刻物块的速度也为v，则t2-t1的最小值为