问题 问答题

如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P,在下面放一白纸带.当小球做简谐运动时,沿垂直于振动方向拉动纸带,笔P就在纸带上画出了一条振动曲线.已知在某次实验中沿如图1所示方向拉动纸带,且在某段时间内得到如图乙所示的曲线.根据曲线回答下列问题:

(1)纸带速度的变化是______.(填“增大”、“不变”或“减小”)

(2)若已知纸带的加速度为a=2m/s2,且已测出图乙中xab=0.54m,xbc=0.22m,则弹簧振子的周期T=______.

(3)若纸带做v=2m/s的匀速直线运动,从t0时刻,即振子经过平衡位置向y轴正方向振动时开始计时,试在图2所给的坐标中画出纸带上产生的曲线.(忽略振幅的减小)

答案

(1)小球做简谐运动,其周期是不变的;由图看出,纸带在相等时间内,比如在振子振动一个周期的时间内,通过的位移越来越大,则知纸带做加速运动.

(2)纸带做匀加速直线运动,根据公式△x=aT2,有:

xab-xbc=a(

T
2
2

解得:T=0.8s

(3)横轴表示纸带的位移,且与时间成正比.

若纸带做v=2m/s的匀速直线运动,在一个周期内纸带通过的距离为 L=vt=2×0.8m=1.6m,振子经过平衡位置向y轴正方向振动时开始计时,图象是正弦曲线,作出纸带上产生的曲线如图所示.

故答案为:

(1)增大;

(2)0.8;

(3)如图所示.

判断题
填空题