将一倾角为

、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上,一劲度系数为
k的轻弹簧的上端固定在斜面上,下端与质量为
m的小滑块连接且弹簧与斜面平行,如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长,某时刻撤去外力,小滑块从静止开始自由运动。已知:斜面足够长,重力加速度为
g。


求:小滑块运动到平衡位置时的加速度大小和弹簧的形变量;

试证明:撤去外力后,小滑块在光滑斜面上的运动为简谐运动;

若小滑块在斜面上简谐运动的周期为
T,沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时,请写出小滑块振动过程中位移
x随时间
t变化的函数关系式。