题目内容
弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2 s时,振子速度第一次变为-v;在t=0.5 s时,振子速度第二次变为-v.
(1)求弹簧振子振动周期T;
(2)若B、C之间的距离为25 cm,求振子在4.0 s内通过的路程;
(3)若B、C之间的距离为25 cm,从平衡位置计时,画出弹簧振子的振动图像.
解析:(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示,由对称性可得;由B→P所用时间t1=0.1 s,由P到与关于O对称的P′所用时间为t2=0.3 s,P′→C所用时间t3=0.1 s即T=0.5×2 s=1.0 s.
(2)若B、C之间距离为25 cm,则振幅A=
×25 cm=12.5 cm.振子4.0 s内通过的路程s=
×4×12.5 cm=200 cm.
(3)振动图像为
答案:(1)1.0 s (2)200 cm (3)见解析
练习册系列答案
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,各组实验的测量数据如下.若要计算当地的重力加速度值,应选用第 组实验数据.
| 组别 | 摆球材料 | 摆长L/m | 最大摆角 | 全振动次数N/次 |
| 1 | 铜 | 0.40 | 15° | 20 |
| 2 | 铁 | 1.00 | 5° | 50 |
| 3 | 铝 | 0.40 | 15° | 10 |
| 4 | 木 | 1.00 | 5° | 50 |
(2)甲同学选择了合理的实验装置后,测量出几组不同摆长L和周期T的数值,画出如图T2
L图像中的实线OM,并算出图线的斜率为k,则当地的重力加速度g= .
(3)乙同学也进行了与甲同学同样的实验,但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径,则该同学作出的T2L图像为( )
A.虚线①,不平行OM B.虚线②,平行OM
C.虚线③,平行OM D.虚线④,不平行OM
C.1.5 D.
