将弹簧振子从平衡位置O向右拉开4cm后放手,让他做机械运动,已知从放手到第一次回到平衡位置的时间为0.1s

题目

将弹簧振子从平衡位置O向右拉开4cm后放手,让他做机械运动,已知从放手到第一次回到平衡位置的时间为0.1s
求
1.弹簧振子的振幅、周期、频率
2.2s内完成的全振动次数
3.振子从开始运动经2.5s位移的大小.正要向哪个方向做怎样的运动?
4.振子经5s通过的路程
5.若将弹簧振子从平衡位置向右拉开6cm后释放,运动过程中的振幅、周期、频率变为多大?

答案

1、第一次回到平衡位置,完成一次全振动的四分之一,所以：
周期：T=0.1×4＝0.4s
频率：f=1/T=1/0.4=2.5Hz
振幅：A=4cm＝0.04m
2、频率为2.5Hz
所以：2.5×2＝5次
3、因为周期是0.4s,故6个周期后,即2.4s后,物体回到出发点；
再经过0.1s,物体在平衡位置,且向左减速运动.
4、每0.1s通过4cm,
路程：0.04×5/0.1＝0.04×50＝2m
6、弹簧的频率与振幅无关：
故振幅：A=0.06m
周期仍然是：T=0.4s
频率：f=2.5Hz