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
T
=1.25Hz;
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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