Question

在心電圖儀、地震儀等儀器工作過程中，要進(jìn)行振動(dòng)記錄。如圖甲所示是一個(gè)常用的記錄方法，在彈簧振子的小球上安裝一支記錄用筆P，在下面放一條白紙帶．當(dāng)小球振動(dòng)時(shí)，勻速拉動(dòng)紙帶(紙帶運(yùn)動(dòng)方向與振子振動(dòng)方向垂直)，筆就在紙帶上畫出一條曲線，如圖乙所示．試求：

 (1)若勻速拉動(dòng)紙帶的速度為1 m/s，則由圖中數(shù)據(jù)算出振子的振動(dòng)周期為多少？

(2)作出P的振動(dòng)圖象．

(3)若拉動(dòng)紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng)，且振子振動(dòng)周期與原來相同，由圖丙中的數(shù)據(jù)求紙帶的加速度大小．

 

Answer 1

【答案】

(1) T＝0.2 s；(2) (3) 1.0 m/s².

【解析】(1)由題圖乙可知，當(dāng)紙帶勻速前進(jìn)20 cm時(shí)，彈簧振子恰好完成一次全振動(dòng)，由v＝，可得t＝＝ s，所以T＝0.2 s；

(2)P的振動(dòng)圖象如圖所示；

(3)當(dāng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，振子振動(dòng)周期仍為0.2 s，由丙圖可知，兩個(gè)相鄰0.2 s時(shí)間內(nèi)，紙帶運(yùn)動(dòng)的距離分別為0.21 m、0.25 m，由Δx＝aT²，得a＝ m/s²＝1.0 m/s².

 

本題考查波得傳播，波勻速傳播，紙帶勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)推論Δx＝aT²求解加速度