(1)A开始观察时,振子正好在平衡位置并向下运动,试在图甲中画出A观察到的弹簧振子的振动图像.已知经过1 s后,振子第一次回到平衡位置,振子振幅为5 cm(设平衡位置上方为正方向,时间轴上每格代表0.5 s).

(2)B在A观察3.5 s后,开始观察并记录时间,试在图乙上画出B观察到的弹簧振子的振动图像.

解析(1)由题意知,振子的振动周期T=2 s,振幅A=5 cm.

　　根据正方向的规定,A观察时,振子从平衡位置向-x 方向运动,经t=0.5 s,达到负向最大位移.画出的A观察到的振子的振动图像如图甲所示.

　　(2)因为t=3.5 s=7/4T,根据振动的重复性,这时振子的状态跟经过时间t'=3/4T的状态相同,所以B开始观察时,振子正好处于正向最大位移处.画出的B观察到的振子的振动图像如图乙所示.

答案见解析

根据如图所示的振动图像,

(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移.

①t1=0.5 s;②t2=1.5 s.

(2)将位移随时间的变化规律写成x=Asin(ωt+φ)的形式并指出振动的初相位是多少.

解析(1)由题图知,x=Acos ωt=10cosπ/2t,则t1=

0.5 s 时,x=5√2 cm;t2=1.5 s时,x=-5√2 cm.

(2)x=10sin(π/2 t+π/2) cm,初相位φ=π/2.

答案(1)5√2 cm,-5√2 cm　(2)x=10sin(π/2 t+π/2) cm

π/2

9如图所示,某质点做简谐运动的振动图像,根据图像中的信息,回答下列问题: