分析 (1)先由圖讀出周期,由公式ω=$\frac{2π}{T}$,得到角頻率ω,讀出振幅A,則該振子簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為x=Asinωt.
(2)據(jù)圖判斷位移、速度、動能和彈性勢能,根據(jù)a=-$\frac{kx}{m}$判斷加速度.
(3)振子在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程是4A,求出時(shí)間100s相對于周期的倍數(shù),即可求得總路程,再得到位移.
解答 解:(1)由振動圖象可得:振幅A=5cm,周期T=4s,初相φ=0,則圓頻率
ω=$\frac{2π}{T}=\frac{π}{2}rad/s$
故該振子做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為:x=5sin$\frac{π}{2}$t(cm)
(2)由圖可知,在t=2s時(shí)振子恰好通過平衡位置,此時(shí)加速度為零,隨著時(shí)間的延續(xù),位移值不斷加大,加速度的值也變大,速度值不斷變小,動能不斷減小,彈性勢能逐漸增大,當(dāng)t=3s時(shí),加速度的值達(dá)到最大,速度等于零,動能等于零,彈性勢能達(dá)到最大值.
(3)振子經(jīng)過一個(gè)周期位移為零,路程為5×4cm=20 cm,前100s時(shí)剛好經(jīng)過了25個(gè)周期,所以第100 s振子位移x=0,振子路程s=20×25cm=500 cm=5 m.
答:(1)該振子簡諧運(yùn)動的表達(dá)式x=Asinωt=5sin0.5πt cm.
(2)在第2s末到第3s末這段時(shí)間內(nèi),彈簧振子的速度減小,動能減小,彈性勢能增大,加速度逐漸增大;
(3)該振子在第100s時(shí)的位移是零,路程為5m.
點(diǎn)評 本題要掌握振子簡諧運(yùn)動的一般表達(dá)式 x=Asin(ωt+φ0),知道根據(jù)三個(gè)要素:振幅A、角頻率ω和初相位φ0,即可求得簡諧振動方程
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 如果增大單縫到雙縫間的距離,△x將增大 | |
B. | 如果增大雙縫之間的距離,△x將增大 | |
C. | 如果增大雙縫到光屏之間的距離,△x將增大 | |
D. | 如果將綠光換成紫光,△x將增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 通過A、B燈的電流之比IA:IB=2:1 | |
B. | 燈泡A、B兩端的電壓之比UA:UB=1:2 | |
C. | 燈泡A、B兩端的電壓分別是UA=$\frac{1}{5}$U,UB=$\frac{2}{5}$U | |
D. | 燈泡A、B消耗的功率之比PA:PB=1:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 30° | B. | 37° | C. | 53° | D. | 60° |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 麥克斯韋建立了電磁場理論并預(yù)言了電磁波的存在 | |
B. | 伽利略認(rèn)為,力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的 | |
C. | 赫茲首先捕捉到了電磁波 | |
D. | 牛頓發(fā)現(xiàn)了單擺周期公式 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球返回軌道后能沿軌道一直運(yùn)動,并上升到N點(diǎn) | |
B. | 小球返回軌道后沿軌道運(yùn)動可能到不了C點(diǎn) | |
C. | 小球返回軌道后沿軌道運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí),速度一定大于零 | |
D. | 小球向左經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大于向右經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力 |
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