问题 问答题

如图11-2-4所示,一质点沿水平直线做简谐运动,先后以相同速度通过a、b两点,经历时间tab="1" s,过b点后再经t′="1" s质点第一次反向通过b点。若在这两秒内质点所通过的路程是8 m,试求该质点的振动周期和振幅。

图11-2-4

答案

T="4" s  A="4" cm

简谐运动是以平衡位置为中心的对称运动,因为过a、b两点时的速度相同,所以a、b连线的中点O必是振动的平衡位置。根据简谐运动的中心对称性,质点从b点返回a点所用的时间必与从a点到b点所用的时间相同,即tba=tab="1" s。

质点从a点经左方极端位置d再返回a点所用的时间tada必与质点从b点经右方极端位置c再返回b点所用的时间tbcb相等,即tada=tbcb="t′=1" s。

综上所述,质点的振动周期为T=tab+tbcb+tba+tada="4" s。

由图和简谐运动的中心对称性可知,质点在一个周期内通过的路程为

="2×8" cm="16" cm。

质点的振幅为A=="4" cm。

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题 B1型题