题目
弹簧振子以O点为平衡位置在A、B两点间做简谐运动,A、B之间的距离为30\text{cm}。某时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动,经1.2s振子速度第一次变为-v,再经过0.6s振子速度第二次变为-v,求:
(1)
弹簧振子振动的振幅A和周期T;
(2)
振子在 点时相对平衡位置的位移大小。
答案: 解:由题意可知,振幅为A=15cm 根据弹簧振子简谐运动的对称性可得 T4=1.2+0.62s 解得 T=3.6s
解:从平衡位置开始计时,则 x=Asinωt(cm) 角速度为 ω=2πT=5π9rad/s 则 x=15sin5π9t(cm) 根据题意,可知从O到P运动的时间t=0.3s,则振子在 P 点时相对平衡位置的位移大小 xP=15sin5π9×0.3(cm)=7.5cm