• 一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是4cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图象.试题及答案-解答题-云返教育

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      一物体沿x轴做简谐运动,振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时,位移是4cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图象.

      试题解答


      见解析
      解:简谐运动振动方程的一般表示式为:x=Asin(ωt+φ0),
      根据题给条件有:A=0.08m,ω=2πf=2π×0.5=πrad/s
      所以 x=0.08sin(πt+φ
      0)m
      将t=0时,x
      0=0.04m
      代入得:0.04m=0.08sinφ
      0m
      解得初相:φ
      0=
      π
      6
      或φ0=
      5
      6
      π
      因为t=0时,速度方向沿x轴负方向,即位移在减小,所以取 φ
      0=
      5
      6
      π
      所求的振动方程为:x=0.08sin(πt+
      5
      6
      π)m
      对应的振动图象如图所示.
      答:正弦函数表示的振动方程为 x=0.08sin(πt+
      5
      6
      π)m,相应的振动图象如图所示.
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