题目内容
一质点在平衡位置O附近做简谐运动,从它经过平衡位置开始计时,经0.13 s,质点第一次通过M点,再经0.1 s第二次通过M点.则质点振动周期的可能值为多大?
0.72 s或0.24 s
(1)如图甲所示,设质点由O向右运动到M点,则从O到M的时间t1="0.13" s,再由M经右边最远处A点返回到M点的时间为0.1 s,那么由M到A的时间t2=(0.1÷2) s="0.05" s.
则由O到A的时间t=t1+t2="0.18" s=,所以T="0.72" s.
(2)若如图乙所示,质点由O向左运动到B又返回到O后向右运动到M的时间t1′="0.13" s,再由M向右到A又返回M的时间为t′="0.1" s,则由M到A的时间t2′=(0.1÷2) s="0.05" s,设由O向右运动到M的时间为t.
则从乙图上可看出有4(t+t2′)=t1′+t′+t=T
即4(t+0.05)=0.13+0.1+t
解得t="0.01" s,得T=4(t+0.05)="0.24" s.
则由O到A的时间t=t1+t2="0.18" s=,所以T="0.72" s.
(2)若如图乙所示,质点由O向左运动到B又返回到O后向右运动到M的时间t1′="0.13" s,再由M向右到A又返回M的时间为t′="0.1" s,则由M到A的时间t2′=(0.1÷2) s="0.05" s,设由O向右运动到M的时间为t.
则从乙图上可看出有4(t+t2′)=t1′+t′+t=T
即4(t+0.05)=0.13+0.1+t
解得t="0.01" s,得T=4(t+0.05)="0.24" s.
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