振动物体路程的计算方法
(1)求振动物体在一段时间内通过路程的依据:
①振动物体在一个周期内通过的路程一定为四个振幅,则在n个周期内通过的路程必为n·4A。
②振动物体在半个周期内通过的路程一定为两倍振幅。
③振动物体在内通过的路程可能等于一倍振幅,还可能大于或小于一倍振幅,只有当初始时刻在平衡位置或最大位移处时,内通过的路程才等于振幅。
(2)计算路程的方法是:先判断所求时间内有几个周期,再依据上述规律求路程。
1.如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm,若振子从B到C的运动时间为1 s,则下列说法正确的是( )
A.振子从B经O到C完成一次全振动
B.振动周期是1 s,振幅是10 cm
C.经过两次全振动,振子通过的路程是20 cm
D.从B开始经过3 s,振子通过的路程是30 cm
解析:选D 振子从B→O→C仅完成了半次全振动,所以周期T=2×1 s=2 s,振幅A=BO=5 cm,A、B错误;振子在一次全振动中通过的路程为4A=20 cm,所以两次全振动振子通过的路程为40 cm,C错误;3 s的时间为1.5T,所以振子通过的路程为30 cm,D正确。
2.A、B两个完全一样的弹簧振子,把A振子移到A的平衡位置右边10 cm,把B振子移到B的平衡位置右边 5 cm,然后同时放手,那么( )
A.A、B运动的方向总是相同的
B.A、B运动的方向总是相反的
C.A、B运动的方向有时相同、有时相反
D.无法判断A、B运动的方向的关系
解析:选A 由题可知,两个振子同时开始做简谐运动,振幅分别为10 cm和5 cm,由于是完全相同的弹簧振子,它们振动的周期相同,所以A、B运动的方向总是相同的,故选项A正确,选项B、C、D错误。