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第 1 题

质量 mm 的物体连接劲度系数 kk 的轻弹簧,另一端固定,在光滑水平面运动。取平衡位置 x=0x=0,忽略弹簧质量和阻力,将物体拉至 x=A>0x=A>0 后由静止释放。(a) 写出运动方程并求周期。(b) 求最大速度及其位置。(c) 求物体向平衡位置运动并经过 x=A/2x=A/2 时的速度。 整个计算过程中须保持符号约定一致,并检查各物理量的 SI 单位。每一小问都可利用前一问所得的中间结果,但物理关系只能在题设模型成立的过程中使用。最后应将结果与初始条件和预期变化趋势比较,并尽可能用另一种关系或极限情形独立检验。 解题时应始终采用题目已定义的符号,并区分距离、时间、质量、温度和电阻等不同物理量。每个等式两侧及各项都必须具有一致量纲,所得结果还须符合题目指定的运动方向、电流方向或热量传递方向等条件。 每一步推导均应回到相应物理定义检查符号与单位,确保中间结果可用于后续各问。 最终结果必须符合题目给出的条件;量纲检验与极限检验是相互独立的校验,不能代替对符号和方向的判断。
T=2πm/kT=2\pi\sqrt{m/k}
problems.proof.analysis

联立方程消去中间量并分离所求结果。这一步使用系统的约束条件或守恒定律。