物理学计算题,求赐教啊

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 17:58:38
有一轻弹簧,当下端挂一个质量m1=10g的物体而平衡时,伸长量为4.9cm.用这个弹簧和质量m2=16g的物体连成一弹簧振子,若取平衡位置为原点,向上为x轴的正方向,将m2从平衡位置向下拉2cm后,给予向上的初速度v0=5m/s并开始计时,试求m2的振动周期和振动的数值表达式.
(写具体步骤啊,谢谢拉)

先求胡克系数(倔强系数)
F=kx
k=F/x
F=G=mg=0.01kg*9.8N/kg=0.098N
x=0.049m
所以k=2N/m
弹簧振子周期T=2π根号下m比k
所以T=2π根号下0.016kg比2N/m=2π根号下0.008 s

y=A sin(角速度t + 相位)——A为最大振幅
可以求出A
由公式:弹簧振子总能量E=1/2 k x平方
得出:下拉2cm时,弹簧振子总能量=此时振子势能+动能
所以1/2 k A平方=1/2 k (0.02m)平方 + 1/2 * 0.016kg(5m/s)平方
可以求出A
由公式:周期T=2π/角速度
得出:
角速度=2π/T=1/根号下0.008
取当t=0时
则y=A sin(相位)
sin(相位)= - 0.02m/A 相位取值范围(270度,360度)

不好意思,结果口算不了。自己按计算器吧。

解:设弹簧的原长为l,悬挂m1后伸长l,则 kl = m1g,
k= m1g/ l = 2 N/m 1分取下m1挂上m2后, rad/s
=0.56 s
t = 0时,

解得 m
180°+12.6°=3.36 rad
也可取  = -2.92 rad
振动表达式为 x = 2.05×10-2cos(11.2t-2.92) (SI) 或 x = 2.05×10-2cos(11.2t+3.36) (SI)
这题目我做过啊

解:
求弹力系数
n=0.01*9.8/0.049= 2 N/m

下拉2cm时,振子受到的合力上向,大小为:
F0=n*L0=2*0.02= 0.04 N

计算下拉2cm,向上初速度v0=5m/s的等效拉长量L1
拉力的大小为: F(x) = n