Question

甲、乙兩彈簧振子質(zhì)量相等，其振動(dòng)圖象如圖11-1-7所示，則它們振動(dòng)的機(jī)械能大小關(guān)系是E_甲_________E_乙（填“＞”“＝”或“＜”）；振動(dòng)頻率的大小關(guān)系是f_甲_________f_乙；在0—4 s內(nèi)，甲的加速度為正向最大的時(shí)刻是____________，乙的速度為正向最大的時(shí)刻是____________.

圖11-1-7

Answer 1

＞ < 3 s 1 s、3 s

解析:

想象甲、乙兩彈簧振子沿x軸振動(dòng)，O為其平衡位置，則聯(lián)系圖象可知，甲的振幅大于乙的振幅，故有E_甲＞E_乙；甲的周期大于乙的周期，故有f_甲<f_乙.

    聯(lián)系甲彈簧振子在第一周期內(nèi)沿x軸的振動(dòng)情形可知，在3 s時(shí)刻，甲正在負(fù)向極端位置，彈簧伸長且最大，故此刻有最大的正向加速度.

    當(dāng)物體通過平衡位置時(shí)速度最大，聯(lián)系乙彈簧振子沿x軸振動(dòng)的前兩個(gè)全振動(dòng)的情景，由圖象知乙在1 s、3 s末兩個(gè)時(shí)刻沿x軸正向通過平衡位置，故這兩時(shí)刻有正向最大速度.