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一个质量为10g的物体做简谐振动 振幅为24cm 周期为4．0s．当t=0时 位移为24cm
问题详情
一个质量为10g的物体做简谐振动，振幅为24cm，周期为4．0s．当t=0时，位移为24cm，求(1)t=0．5s时，物体所在的位置；(2)t=0．5s时，物体受力的大小和方向；(3)由起始位置运动到x=12cm处所需的最短时间；(4)在x=12cm处，物体的速度、系统的动能、势能和总能量．
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参考答案
正确答案：×
(1)已知m=10g,A=24cm,T=4．0s,再由t=0时,x0=24cm,得φ=0rad振动方程为将t=0．5s代入得x=0．17m(2)物体受力为将t=0．5s代入,得到F=-4．18N负号说明力的方向沿X轴负向．(3)由旋转矢量法可得由起始位置运动到x=12cm处所需的最短时间△t=T/6=4/6=0．667(s)(4)物体的速度x=12cm时,t=2/3s．将t代入式(3)得v=-0．326m·s-1系统的动能Ek=1/2mv2=5．33×10-4J系统的势能Ep=1/2kx2=1．78×10-4J系统的总能量E=Ep+Ek=1/2kA2=7．11×10-4J
