答疑：今天物理网答疑区三个提问与解析09-15-审核

物理网（gaozhongwuli.com）留言板是高中生与物理网编辑、老师交流的平台。下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，笔者在此做一个答复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。问题与答案分别如下：

物理知识点问答

【问：摩擦力的方向是如何规定的？】答：摩擦力的方向规定如下：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。注意，上文中说的是相对运动，而不是绝对运动。如果以地面为参考系，摩擦力与物体运动的方向可以相同，也可以相反，也可以成任意角度。

【问：竖直放置弹簧的振动是简谐振动吗？】答：这种运动模型是简谐振动。简谐振动的定义式：物体所受的力跟位移成正比（F=-kx）。当振子不振动时的静止位置就是平衡位置，此时弹力与重力大小相同方向相反（kd=mg）；d为弹簧的形变量。将振子向下拉A，放开后振子开始振动，振幅为A。（注：小球不与弹簧脱离。）振动到平衡位置下方时，位移向下，向下为正，有公式F(回）＝－k(d+x)＋mg=－kx；振动到平衡位置上方时，位移向上，向上为正，则有公式F（回）=k(d-x)-mg=-kx；综上所述，在运动过程中，总满足公式F（回）=-kx的要求。

【问：简谐振动的图像一定是正弦（余弦）图像吗？】答：简谐振动是满足回复力F=-kx的振动模式。由F=-kx，可得a=-kx/m，从数学微积分与导数的角度来分析，加速度a是位移x的二次导数，不难看出，只有满足x-t为正（余）弦函数时，满足求导的关系和a=-kx/m两个方程才能成立。具体推导过程物理网不去做证明，这已经完全超出了中学数学的研究范围。

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