Question

如圖所示，一根細長的輕彈簧系著一個小球，彈簧的另一端固定在天花板上，靜止時，小球處于位置O，現手握小球把彈簧拉長，放手后小球便在豎直方向上下來回運動，B、C分別為小球到達的最低點和最高點，小球向上經過位置O時開始計時，其經過各點的時刻如圖所示，若測得OB＝OC＝10cm，AB＝3cm，則自0時刻開始。

(1) 0.2s內小球發生的位移大小是　　　　，方向　　 　，經過的路程是　　　　。
(2) 0.5s內小球發生的位移大小是　　　　，方向　　 　，經過的路程是　　　　。
(3) 0.8s內小球發生的位移大小是　　　　，方向　　 　，經過的路程是　　　　。

Answer 1

(1) 0.1m，向上，0.1m；(2) 0.07m，向下，0.27m；(3) 位移為0，路程是0.4m。

(1)由題設條件，0.2s內，小球由點O向上運動到C點，位移大小10cm，方向向上，路程也為0.1m，所以第(1)問答案：0.1m，向上，0.1m；
(2)在0.5s內，小球運動至C點返回經過O點向下運動到A點，小球初位置在O，末位置在A點，因此，位移大小10cm－3cm＝7cm，即：0.07m，方向向下，路程為＝(10×2＋7)＝27cm＝0.24m，所以第(2)問答案：0.07m，向下，0.27m；
同理，可析在0.7s內小球的位移大小0.07m，方向向下，路程0.33m；
(3)0.8s內小球回到O點，不發生位移，位移為0，路程是0.4m。