中国石油大学物理答案章习题解答

习题99-3．一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm。现把质量为4kg物体悬挂在该弹簧的下端，并使之静止，再把物体向下拉10cm，然后释放并开始计时。求：(1) 物体的振动方程；(2) 物体在平衡位置上

9 习题 9-3 60N30cm4kg ．一轻弹簧在的拉力下伸长。现把质量为物体悬挂在该弹簧的下端，并 10cm(1)(2) 使之静止，再把物体向下拉，然后释放并开始计时。求：物体的振动方程；物 5cm(3) 体在平衡位置上方时弹簧对物体的拉力；物体从第一次越过平衡位置时刻起，到它 5cm 运动到上方处所需要的最短时间。 [](1) 解取平衡位置为坐标原点，竖直向下为正方向，建立坐标系 设振动方程为 时 故振动方程为 F (2) 设此时弹簧对物体作用力为，则 其中 因而有 (3) 设第一次越过平衡位置时刻为，则 5cm 第一次运动到上方处时刻为，则 故所需最短时间为： M 9-4 12cm6cm ．一质量为的物体在光滑水平面上作谐振动，振幅，在距平衡位置处， -1-1 T 24cms(1)(2)12cms 速度为，求：周期；速度为时的位移。 [](1) 解设振动方程为 以、、代入，得：