弹簧下端挂一物体后 弹簧伸长量为9.8×10-2m 若令物体上下振动 (1)求振动周期;(2)使其在平衡位置上方0.1m处

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弹簧下端挂一物体后,弹簧伸长量为9.8×10-2m,若令物体上下振动,(1)求振动周期;(2)使其在平衡位置上方0.1m处由静止开始运动,求振幅、初相及振动方程。

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答案解析

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  • 弹簧振子振动的角频率是由系统本身决定的,如果已知初始条件,就可以确定振幅、初相,然后写出振动方程。
       (1)设挂上物体达到平衡时弹簧伸长量为△x,有k△x=mg
       角频率为latex.action?latex=XG9tZWdhID1cc3FydHtcZnJhY3trfXttfX09XHNxcnR7XGZyYWN7Z3174pazeH19PVxzcXJ0e1xm%0D%0AcmFjezkuOH17OS44w5cxMF57LTJ9fX09MTByYWQvcw%3D%3D
       周期为latex.action?latex=VD0yXHBpIFxzcXJ0e1xmcmFje219e2t9fT0yXHBpIFxzcXJ0e1xmcmFje%2BKWs3h9e2d9fT0yXHBp%0D%0AIFxzcXJ0e1xmcmFjezkuOMOXMTBeey0yfX17OS44fX09MC42M3M%3D
       (2)如图所示,取平衡位置为坐标原点,向上为x轴正向,初始条件为:
       2.0E0F4D.jpg
       当t=0时,x0=0.1m,v0=0,即
       x0=Acosφ=0.1
       v0=-ωAsinφ=0
       由两式联立解得A=0.1m,φ=0
       振动方程为x=0.1cos10t