Question

光滑水平面上的弹簧振子，质量为50 g，若在弹簧振子被拉到最大位移处释放时开始计时，在t=0.2 s时，振子第一次通过平衡位置，此时速度为4 m/s.则在t=1.2 s末，弹簧的弹性势能为___________J，该弹簧振子做简谐运动时,其动能的变化频率为___________Hz，1 min内弹簧的弹力对弹簧振子做正功的次数为___________次.

Answer 1

解析：振子振动的周期为T=0.8 s,则在t=1.2 s=1.5T时，振子到达最大位移处，动能全部转化为弹性势能，则

E_p=mv²=×50×10^-3×4² J=0.4 J.

动能是标量，其变化频率是振动频率的2倍，即为2.5 Hz.

由于1 min=75T，而在一个周期内弹力两次做正功，故1 min内弹力对弹簧振子做了150次正功.

答案：0.4      2.5      150