Question

一質點做簡諧運動，其位移和時間關系如圖12-1-6所示．

圖12-1-6

(1)求t＝0.25×10^－2 s時的位移；

(2)在t＝1.5×10^－2 s到2×10^－2 s的振動過程中，質點的位移、回復力、速度、動能、勢能如何變化？

(3)在t＝0至8.5×10^－2 s時間內，質點的路程、位移各多大？

Answer 1

解析　(1)由圖可知A＝2 cm，T＝2×10^－2 s，振動方程為

x＝Asin＝－Acos ωt＝－2cos t cm

＝－2cos(10²πt) cm

當t＝0.25×10^－2 s時x＝－2cos  cm＝－ cm.

(2)由圖可知在1.5×10^－2 s～2×10^－2 s內，質點的位移變大，回復力變大，速度變小，動能變小，勢能變大．

(3)從t＝0至8.5×10^－2 s的時間內質點的路程為s＝17A＝34 cm，位移為2 cm.

答案　(1)－ cm　(2)位移變大，回復力變大，速度變小，動能變小，勢能變大　(3)34 cm　2 cm