將一水平放置的彈簧振子從平衡位置向右拉開4cm后放手,讓它做振動.已知從放手到回到平衡位置的時間為0.1秒,求:
(1)彈簧振子的振幅、周期、頻率.
(2)振子從開始運動經(jīng)2.5秒末的位移大。藭r正要向哪個方向做怎樣的運動?
(3)振子經(jīng)5秒通過的路程.
(4)若將彈簧振子從平衡位置向右拉開6cm后釋放,運動過程中的振幅、周期變?yōu)槎嗌伲?/div>
分析:簡諧運動中,振幅是振子與平衡位置的最大距離;周期是完成一次全振動的時間;一個周期振子運動的路程等于4倍振幅.
解答:解:(1)簡諧運動中,振幅是振子與平衡位置的最大距離,故振幅為4cm;
從最大位移回到平衡位置的時間為
=0.1s,故周期為0.4s,頻率為2.5Hz;
(2)振子從開始運動經(jīng)2.5秒時為6
T,位移大小為零.此時正要向做加速度增大的減速運動
(3)周期為0.4s,故5s內(nèi)完成12.5次全振動;一個全振動內(nèi)通過的路程等于4倍振幅,故5s內(nèi)路程為振幅的50倍,即200cm;
(4)若將彈簧振子從平衡位置向右拉開6cm后釋放,運動過程中的振幅為6cm、周期不變?yōu)?.4s.
答:(1)彈簧振子的振幅為4cm、周期為0.4s,頻率為2.5Hz;.
(2)位移大小為零.此時正要向做加速度增大的減速運動
(3)200cm(4)運動過程中的振幅為6cm、周期不變?yōu)?.4s.
點評:本題關(guān)鍵明確簡諧運動的振幅、周期與頻率的含義,知道一個周期內(nèi)振子的路程等于4倍