弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度V向B点运动;在t=0.20s时,振子速度第一次变为-V;在t=0.50s时,振子速度第二次变为-V.(1)求弹簧振子振动周期T.(2)若B、C之间的距离为25cm,求振子在4.00s内通过的路程.

问题描述:

弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度V向B点运动;在t=0.20s时,振子速度第一次变为-V;在t=0.50s时,振子速度第二次变为-V.
(1)求弹簧振子振动周期T.
(2)若B、C之间的距离为25cm,求振子在4.00s内通过的路程.

(1)根据已知条件分析得到周期T=(

0.2
2
+
0.5−0.2
2
)×4=1.0s,
(2)若B、C之间的距离为25cm,则A=12.5cm
所以x=4A
4
1
=200cm
答:(1)弹簧振子振动周期T为1s;(2)振子在4.00s内通过的路程为200cm.
答案解析:在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度V向B点运动,经过0.2s它的速度大小第一次与v相同,方向相反,再经过0.5s它的速度大小第二次与v相同,方向与原来相反,质点P运动到关于平衡位置对称的位置,求出周期,由B、C之间的距离得出振幅,从而求出振子在4.00s内通过的路程.
考试点:简谐运动的振幅、周期和频率.

知识点:本题在于关键分析质点P的振动情况,确定P点的运动方向和周期.考查把握振动与波动联系的能力.