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如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:①写出该振子简谐运动的表达式.②在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?③该振
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如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:
①写出该振子简谐运动的表达式.
②在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?
③该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?
①写出该振子简谐运动的表达式.
②在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?
③该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)弹簧振子的周期为 T=4s,则公式ω=
=0.5π rad/s;振幅 A=5cm故该振子简谐运动的表达式为 x=Asinωt=5sin0.5πt cm.
(2)第2s末到第3s末这段时间内,据图可知,振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大;当3s末时,振子的位移最大,加速度最大,速度为零,动能为零,弹性势能最大.
(3)因n=
=
=25,而振子在一个周期内通过的路程是4A,所以振子在前100s的总路程是:
S=25×4A=100×5cm=500cm=5m;总位移为0.
答:(1)该振子简谐运动的表达式x=Asinωt=5sin0.5πt cm.
(2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大
(3)该振子在前100s的总位移为零,路程为5m.
2π |
T |
(2)第2s末到第3s末这段时间内,据图可知,振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大;当3s末时,振子的位移最大,加速度最大,速度为零,动能为零,弹性势能最大.
(3)因n=
t |
T |
100 |
4 |
S=25×4A=100×5cm=500cm=5m;总位移为0.
答:(1)该振子简谐运动的表达式x=Asinωt=5sin0.5πt cm.
(2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大
(3)该振子在前100s的总位移为零,路程为5m.
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