题目内容
解析:根据题意,振子从距平衡位置5 cm处由静止开始释放,说明弹簧振子在振动过程中离开平衡位置的最大距离是5 cm,即振幅为5 cm,由题设条件可知,振子在4 s内完成5次全振动,则完成一次全振动的时间为0.8 s,即T=0.8 s,又因为f=,可得频率为1.25 Hz。4 s内完成5次全振动,也就是说振子又回到原来的初始点,因而振子的位移大小为5 cm,振子一次全振动的路程为20 cm,所以5次全振动的路程为100 cm,由于弹簧振子的周期是由弹簧的劲度系数和振子质量决定,其固有周期与振幅大小无关,所以从距平衡位置2.5 cm处由静止释放,不会改变周期的大小,周期仍为0.8 s。
答案:5 0.8 1.25 5 100 0.8
弹簧振子从距平衡位置5 cm处由静止释放,4 s内完成5次全振动,则这个弹簧振子的振幅为_________cm,振动周期为_________s,频率为_________Hz,4 s末振子的位移大小为_________cm,4 s内振子运动的路程为_________cm,若其他条件都不变,只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm处由静止释放,则振子的周期为_________s.
弹簧振子从距平衡位置5 cm处由静止释放,4 s 内完成5次全振动,则这个弹簧振子的振幅为__________cm,振动周期为_________s,频率为_________Hz,4 s末振子的位移大小为_________cm,4 s内振子运动的路程为_________cm;若其他条件都不变,只是使振子改为在距平衡位置2.5 cm处由静止释放,则振子的周期为_________s.
对于弹簧振子的周期性振动,我们可以通过如图11-1-11所示的小球的匀速圆周运动的投影来模拟。即振子从距平衡位置A处静止释放的同时,球恰从B点做匀速圆周运动,小球运动在x轴上的投影与振子运动同步,小球运动的线速度沿x轴的投影即为振子在投影处的速度。圆周运动的周期为T半径为R。由以上条件可知匀速圆周运动的线速度v1=________,振子在O点的速度大小为__________。
图11-1-11