Question

如圖所示為一彈簧振子的振動圖象．求：

(1)從計(jì)時開始經(jīng)過多長時間第一次達(dá)到彈性勢能最大？

(2)在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)彈簧振子的加速度、速度、動能和彈性勢能各是怎樣變化的？

(3)該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？

Answer 1

解析：(1)由圖知，在計(jì)時開始的時刻振子恰好以沿x軸正方向的速度通過平衡位置O，此時彈簧振子具有最大動能，隨著時間的延續(xù)，速度不斷減小，而位移逐漸加大，經(jīng)t＝T＝1 s，其位移達(dá)到最大，此時彈性勢能最大．

(2)由圖知，在t＝2 s時，振子恰好通過平衡位置，此時加速度為零，隨著

時間的延續(xù)，位移值不斷加大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動能不斷減小，彈性勢能逐漸增大．當(dāng)t＝3 s時，加速度的值達(dá)到最大，速度等于零，動能等于零，彈性勢能達(dá)到最大值．

(3)振子經(jīng)一周期位移為零，路程為5×4 cm＝20 cm，前100 s剛好經(jīng)過了25個周期，所以前100 s振子位移s＝0，振子路程s′＝20×25 cm＝500 cm＝5 m.

答案：(1)1 s　(2)見解析　(3)0　5 m