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如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题: (1)写出该振子简谐运动的表达...

如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:

(1)写出该振子简谐运动的表达式.

2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?

3)该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?

 

(1)该振子简谐运动的表达式x=Asinωt=5sin0.5πt cm. (2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大 (3)该振子在前100s的总位移为零,路程为5m 【解析】 试题分析:(1)弹簧振子的周期为 T=4s,则公式ω==0.5π rad/s;振幅 A=5cm故该振子简谐运动的表达式为 x=Asinωt=5sin0.5πt cm. (2)第2s末到第3s末这段时间内,据图可知,振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大;当3s末时,振子的位移最大,加速度最大,速度为零,动能为零,弹性势能最大. (3)因n===25,而振子在一个周期内通过的路程是4A,所以振子在前100s的总路程是: S=25×4A=100×5cm=500cm=5m;总位移为0. 答:(1)该振子简谐运动的表达式x=Asinωt=5sin0.5πt cm. (2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的位移负向逐渐增大,速度减小,动能减小,弹性势能增大,加速度逐渐增大 (3)该振子在前100s的总位移为零,路程为5m.  
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