Question

如圖39－11甲所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當小球做簡諧運動時，沿垂直于振動方向拉動紙帶，筆P就在紙帶上畫出了一條振動曲線．已知在某次實驗中沿如圖39－11甲所示方向拉動紙帶，且在某段時間內(nèi)得到如圖39－11乙所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問題：

甲　　　　　　　　　　　乙

圖39－11

(1)紙帶速度的變化是__________(填“增大”、“不變”或“減小”)．

(2)若已知紙帶的加速度a＝2 m/s²，且已測出圖39－11乙中x_ab＝0.54 m，x_bc＝0.22 m，則彈簧振子的周期T________________.

圖39－12

(3)若紙帶做v＝2 m/s的勻速直線運動，從t₀時刻，即振子經(jīng)過平衡位置向y軸正方向振動時開始計時，試在圖39－12所給的坐標中畫出紙帶上產(chǎn)生的曲線．(忽略振幅的減小)

Answer 1

解析：(1)由于紙帶上振動曲線由B到A間距增大，故紙帶做加速運動，紙帶速度增大．

(2)由Δx＝at²可知：

t＝ ＝ s＝0.4 s

T＝2t＝0.8 s.

(3)橫軸表示紙帶的位移，且與時間成正比，故一個周期對應的位移L＝vT＝2×0.8 m＝1.6 m

所以曲線如圖所示．

圖39－13

答案：(1)增大　(2)0.8 s　(3)見解析圖39－13