如图1127为一*簧振子的振动图象,试求:图1127(1)写出该振子简谐运动的表达式;(2)在第2s末...
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如图1127为一*簧振子的振动图象,试求:
图1127
(1)写出该振子简谐运动的表达式;
(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内*簧振子的加速度、速度、动能和**势能各是怎样变化的?
(3)该振子在前100 s的位移是多少?路程是多少?
【回答】
(1)x=5sint cm (2)见解析
(3)0 5 m
【解析】 (1)由振动图象可得A=5 cm,T=4 s,φ=0
则ω== rad/s
故该振子简谐运动的表达式为x=5sint cm.
(2)由题图可知,在t=2 s时,振子恰好通过平衡位置,此时加速度为零,随着时间的推移,位移不断变大,加速度也不断变大,速度不断变小,动能不断减小,**势能逐渐增大.当t=3 s时,加速度达到最大,速度等于零,动能等于零,**势能达到最大值.
(3)振子经一周期位移为零,路程为5×4 cm=20 cm,前100 s刚好经过了25个周期,所以前100 s振子位移x=0,振子路程x′=20×25 cm=500 cm=5 m.
知识点:机械运动单元测试
题型:计算题