如图所示,倾角为α的斜面体(光滑且足够长)固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l0的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的小球,开始时,小球静止于O点。压缩弹簧使其长度为l03时将小球由静止开始释放,重力加速度为g,弹簧弹性势能的表达式EP=12kΔx2,Δx为弹簧形变量。
(1)证明小球所做运动为简谐运动;
(2)小球振动到最低点时弹簧的弹性势能。
l
0
3
E
P
=
1
2
k
Δ
x
2
【答案】(1)见解析;
(2)小球振动到最低点时弹簧的弹性势能为。
(2)小球振动到最低点时弹簧的弹性势能为
2
k
(
l
0
3
+
mgsinα
k
)
2
【解答】
【点评】
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