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弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20 cm。某时刻振子处于B点,经过0.5 s,振子首次到达C点。求:振动的周期和频率

题文

弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20 cm。某时刻振子处于B点,经过0.5 s,振子首次到达C点。求:
(1)振动的周期和频率;
(2)振子在5 s内通过的路程及位移大小;
(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值。

题型:未知 难度:其他题型

答案

解:(1)设振幅为A,由题意BC=2A=20 cm,所以A=10 cm。振子从B到C所用时间t=0.5s,为周期T的一半,所以T=1.0s,f=1/T=1.0Hz
(2)振子在1个周期内通过的路程为4A。故在t=5s=5T内通过的路程s=20A=200cm。5 s内振子振动了5个周期,5s末振子仍处在B点,所以它偏离平衡位置的位移大小为10cm
(3)振子加速度
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20 cm。某时刻振子处于B点,经过0.5 s,振子首次到达C点。求:振动的周期和频率
,a∝x,所以aB∶aP=xB∶xP=10∶4=5∶2

解析

该题暂无解析

考点

据考高分专家说,试题“弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两.....”主要考查你对 [弹簧振子 ]考点的理解。

弹簧振子

弹簧振子:

弹簧振子模型(理想化的物理模型):F=-kx,F为回复力,它是由弹力提供的合力。
1、平衡位置是回复力为零的位置。
2、回复力可以为某几个力的合力,也可以是某一力的分力。
3、弹簧振子具有周期性、对称性,周期的倒数是频率,其单位为Hz。振动周期公式(k为常量),由此知T、f由振子结构决定与振幅大小无关。固有周期:振子自由振动的周期(频率为固有频率)。
4、振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。振幅是一个标量,它是表示振动绳子的物理量。
5、全振动:判定全振动的条件有,一是两时刻振子过同一位置;二是两时刻振子速度完全相同(速度的大小及方向)。

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