题目
1.弹簧振子的质量 =5times (10)^-3kg, 弹簧劲度系数 =2times (10)^-2Ncdot (m)^-1 , t=0 时刻,-|||-_(0)=0.2m , _(0)=0.4mcdot (s)^-1 振动的圆频率 __ 振幅 __ 。-|||-知识点:机械振动 类型:A-|||-笑室。 /s. .2sqrt (2)m

题目解答
答案

解析
本题考查弹簧振子的机械振动相关知识,主要涉及圆频率和振幅的计算。解题思路如下:
- 计算圆频率:对于弹簧振子,其圆频率$\omega$由弹簧的劲度系数$k$和振子的质量$m$决定,根据公式$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}$进行计算。
- 计算振幅:已知弹簧振子在$t = 0$时刻的位移$x_0$和速度$v_0$,根据弹簧振子的能量守恒,振幅$A$可由公式$A=\sqrt{x_{0}^{2}+\frac{v_{0}^{2}}{\omega^{2}}}$计算。
具体计算过程
- 计算圆频率$\omega$
已知弹簧劲度系数$k = 2\times 10^{-2}N\cdot m^{-1}$,振子质量$m = 5\times 10^{-3}kg$,将其代入圆频率公式$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}$可得:
$\omega = \sqrt{\frac{2\times 10^{-2}}{5\times 10^{-3}}}$
$=\sqrt{\frac{20}{5}}$
$=\sqrt{4}$
$= 2rad/s$ - 计算振幅$A$
已知$x_0 = 0.2m$,$v_0 = 0.4m\cdot s^{-1}$,$\omega = 2rad/s$,将其代入振幅公式$A=\sqrt{x_{0}^{2}+\frac{v_{0}^{2}}{\omega^{2}}}$可得:
$A=\sqrt{(0.2)^{2}+\frac{(0.4)^{2}}{2^{2}}}$
$=\sqrt{0.04 + \frac{0.16}{4}}$
$=\sqrt{0.04 + 0.04}$
$=\sqrt{0.08}$
$=\sqrt{\frac{8}{100}}$
$=\frac{2\sqrt{2}}{10}$
$= 0.2\sqrt{2}m$