Question

如圖11-2-3所示是物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象.請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：

圖11-2-3

（1）在圖中t₁時(shí)刻和t₂時(shí)刻，物體的位移各是多少？

（2）這個(gè)物體的振幅是多大？

（3）這個(gè)振動(dòng)的周期是多少？頻率是多大？

（4）判斷t₁、t₂時(shí)刻的物體運(yùn)動(dòng)方向.

Answer 1

解析：（1）從圖中直接讀出t₁時(shí)刻的位移為-3 cm；t₂時(shí)刻的位移為2 cm.

（2）振幅指振動(dòng)物體偏離平衡位置的最大位移.從圖中讀出位移最大值為5 cm，因此振幅為5 cm.

（3）振動(dòng)是一個(gè)周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，圖中ａ和ｂ表示物體完成了一次全振動(dòng)又回到原來(lái)的狀態(tài)，經(jīng)歷的時(shí)間即周期.可見，這個(gè)振動(dòng)的周期為2 s，頻率為0.5 Hz.

（4）由圖象可以看出，t₁時(shí)刻的下一時(shí)刻點(diǎn)的位移變大且遠(yuǎn)離平衡位置指向負(fù)方向，所以可以判斷t₁時(shí)刻物體正沿著負(fù)方向遠(yuǎn)離平衡位置.同理可以判斷t₂時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檠刂�正方向遠(yuǎn)離平衡位置.

答案：（1）t₁時(shí)刻的位移為-3cm；t₂時(shí)刻的位移為2 cm；

（2）振幅為5 cm；

（3）周期為2 s，頻率為0.5 Hz；

（4）t₁時(shí)刻沿負(fù)方向遠(yuǎn)離平衡位置，t₂時(shí)刻沿正方向遠(yuǎn)離平衡位置.