如圖甲所示,質(zhì)量為m的小球懸掛在一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端,靜止后小球所在的位置為O點。取O點為坐標原點,豎直向下為x軸正方向建立坐標系?,F(xiàn)將小球從O點向下拉一小段距離A,然后釋放。已知重力加速度為g,小球在運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力。

(1)請證明:小球做簡諧運動;
(2)從小球在位移A處釋放開始計時,請在圖乙坐標系中定性畫出小球在一個周期內(nèi)的位移-時間圖象;
(3)求小球在做簡諧運動過程中的加速度a與位移x的表達式,并在圖丙中畫出小球的a-x圖象。
【考點】簡諧運動的回復力;牛頓第二定律的簡單應用.
【答案】(1)證明見上。
(2)如圖乙所示。
(3)小球在做簡諧運動過程中的加速度a與位移x的表達式為a=-x,小球的a-x圖象如圖丙所示。
(2)如圖乙所示。
(3)小球在做簡諧運動過程中的加速度a與位移x的表達式為a=-
k
m
【解答】
【點評】
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