Question

彈簧振子從距離平衡位置5 cm處由靜止釋放，4 s內完成5次全振動．

(1)這個彈簧振子的振幅為________cm，振動周期為________s，頻率為________Hz.

(2)4 s末振子的位移大小為多少？4 s內振子運動的路程為多少？

(3)若其他條件不變，只是使振子改為在距平衡位置2.5 cm處由靜止釋放，該振子的周期為多少？

 

Answer 1

(1)5　0.8　1.25　(2)5 cm　100 cm　(3)0.8 s

【解析】(1)根據題意，振子從距平衡位置5 cm處由靜止釋放，說明彈簧振子在振動過程中離開平衡位置的最大距離是5 cm，即振幅為5 cm.振子在4 s內完成5次全振動，則T＝0.8 s，又因為f＝，則f＝1.25 Hz.

(2)4 s內完成5次全振動，即振子又回到原來的初始位置，因而位移大小為5 cm，振子做一次全振動的路程為20 cm，則5次全振動路程為100 cm.

(3)彈簧振子的周期是由彈簧的勁度系數和振子的質量決定的，其固有周期與振幅大小無關，故周期仍為0.8 s.