Question

光滑水平面上的彈簧振子，質量為50 g，若在彈簧振子被拉到最大位移處釋放時開始計時，在t=0.2 s時，振子第一次通過平衡位置，此時速度為4 m/s.則在t=1.2 s末，彈簧的彈性勢能為___________J，該彈簧振子做簡諧運動時,其動能的變化頻率為___________Hz，1 min內彈簧的彈力對彈簧振子做正功的次數為___________次.

Answer 1

解析：振子振動的周期為T=0.8 s,則在t=1.2 s=1.5T時，振子到達最大位移處，動能全部轉化為彈性勢能，則

E_p=mv²=×50×10^-3×4² J=0.4 J.

動能是標量，其變化頻率是振動頻率的2倍，即為2.5 Hz.

由于1 min=75T，而在一個周期內彈力兩次做正功，故1 min內彈力對彈簧振子做了150次正功.

答案：0.4      2.5      150