Question

弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距20cm．某时刻振子处于B点．经过0.5s，振子首次到达C点．求：
（1）振动的周期；
（2）振子在5s内通过的路程及偏离平衡位置的位移大小．

Answer 1

分析：（1）由题B、C是振子两个端点，从B点经过0.5s，振子首次到达C点，经过半个周期时间，求解周期．
（2）B、C间距离等于两个振幅，求出振幅．振子在一个周期内通过的路程是四个振幅，根据时间与周期的关系，求出振子在5s内通过的路程和位移．

解答：解：（1）振子从B到C所用时间t=0.5s，为周期T的一半，所以T=1.0s．
（2）设振幅为A，由题意BC=2A=20cm，所以A=10cm．
振子在1个周期内通过的路程为4A，故在t=5s=5T内通过的路程s=

t

T

?4A=200cm．
5s内振子振动了5个周期，5s末振子仍处在B点，所以它偏离平衡位置的位移大小为x=10cm．
答：（1）振动的周期为1s；
（2）振子在5s内通过的路程是200cm，偏离平衡位置的位移大小为10cm．

点评：本题考查振幅、周期等描述振动的基本物理量．振子的路程往往根据时间与周期的关系研究．