大学物理机械振动有一轻弹簧,下面悬挂质量为1.0g的物体时,伸长为9.8cm.用这个弹簧和一个质量为4g的小球构成弹簧振

1个回答

  • 由题:F=kx,F=0.0098N,x=0.098m,解得:k=0.1N/m

    挂上4.0g物体后,平衡位置为:x=F/k=0.392m

    谐振系统的总能量为:E=k(0.02)^2/2+0.004(0.1)^2/2=0.00002+0.00002=0.00004 J

    则系统的振幅:A=√2E/k=2√10 cm

    相位角:φ=3π/4+2π/4√10 =π(15+√10)/20 (初始相位角位于第四象限)

    频率为:T=2π√m/k=2π√0.004/0.1=0.4π

    则角频率为:ω=2πf=2π/T=5

    故振动表达式为:x=2√10 cos[5t+π(15+√10)/20]