题目内容
某质点从平衡位置向右做简谐运动,经0.1s速率第一次减小到0.5m/s,又经0.2s速率第二次出现0.5m/s,再经
0.2
0.2
s速率第三次出现0.5m/s.则该质点的振动频率是1.25
1.25
HZ.分析:简谐运动机械能守恒,动能相同的位置势能也相同,故速度相同的位置距离平衡位置的距离是相等的;然后根据简谐运动的对称性进行分析.
解答:解:某质点从平衡位置向右做简谐运动,经0.1s速率第一次减小到0.5m/s,又经0.2s速率第二次出现0.5m/s,说明从速率第二次0.5m/s到最大位移处时间为0.1s;
速率为0.5m/s的位置有两个,关于平衡位置对称;
质点第二次从速率为0.5m/s的点到平衡位置时间为0.1s,又从平衡位置到另一侧速率为0.5m/s位置的时间也为0.1s,故从第二次速率0.5m/s到第三次速率0.5m/s时间间隔为0.2s;
根据题意,质点从平衡位置到第一次到达最大位移处时间间隔为0.2s,故周期为0.8s,频率为:f=
=1.25Hz;
故答案为:0.2,1.25.
速率为0.5m/s的位置有两个,关于平衡位置对称;
质点第二次从速率为0.5m/s的点到平衡位置时间为0.1s,又从平衡位置到另一侧速率为0.5m/s位置的时间也为0.1s,故从第二次速率0.5m/s到第三次速率0.5m/s时间间隔为0.2s;
根据题意,质点从平衡位置到第一次到达最大位移处时间间隔为0.2s,故周期为0.8s,频率为:f=
1 |
T |
故答案为:0.2,1.25.
点评:本题关键结合简谐运动的位移对称性、速率对称性、时间对称性进行分析,基础题.
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是:
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图2所示,求得角速度为 。
(1),T为电磁打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘的半径,x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)。 (2)6.8/s。 |