Question

如圖甲所示為一彈簧振子的振動圖象，規定向右的方向為正方向，試根據圖象分析以下問題：

（1）如圖乙所示的振子振動的起始位置是

 

，從初始位置開始，振子向

 

（填“右”或“左”）運動．
（2）在乙圖中，找出圖象中的O、A、B、C、D各對應振動過程中的位置，即O對應

 

，A對應

 

，B對應

 

，C對應

 

，D對應

 

．
（3）在t=2s時，振子的速度的方向與t=0時速度的方向

 

．
（4）質點在前4s內的位移等于

 

．

Answer 1

分析：（1）振動圖象反映了振子的位移隨時間變化的情況，由圖可直接讀出位移，確定出振子的起始位置和速度方向．
（2）根據位移情況，確定振子的位置．
（3）根據位移圖象的斜率等于速度，分析t=2s時振子的速度方向．
（4）彈簧振子的振動周期是振子完成一次全振動的時間，由圖直接讀出周期．根據時間4s與周期的關系，確定位移．

解答：解：（1）由圖知 t=0時刻，x=0，說明振子振動的起始位置是E；t=0時刻位移圖象的斜率為正，則振子速度沿正向，即向右．
（2）根據位移和起始速度方向可知，圖象中的O、A、B、C、D各對應振動過程中的位置，即O對應E，A對應G，B對應E，C對應F，D對應E．
（3）在t=2s時，圖象的斜率為負，說明振子的速度沿負向，即向左，與t=0速度的方向相反．
（4）質點在前4s內回到了出發點，其位移等于0．
故答案為：
（1）E；右．
（2）E，G，E，F，E．
（3）相反．
（4）0．

點評：由振動圖象直接讀出周期和振幅，分析振子的運動過程，確定位移和速度方向是基本功，要加強這方面的訓練．