7.彈簧振子在光滑水平面上做簡諧振動,把小鋼球從平衡位置向左拉一段距離,放手讓其運(yùn)動.從小鋼球通過平衡位置開始計時,其振動圖象如圖所示,下列說法正確的是 (  )
A.鋼球振動周期為1s
B.在t0時刻彈簧的形變量為4cm
C.鋼球振動半個周期,回復(fù)力做功為零
D.鋼球振動一周期,通過的路程等于10cm
E.鋼球振動方程y=5sinπtcm.

分析 由振動圖象可以讀出鋼球振動的周期、某時刻的位移以及振幅;t0時刻彈簧相對于平衡位置的距離為4cm;簡諧運(yùn)動中,經(jīng)過半個周期后位移與之前的位移關(guān)系是大小相等、方向相反;速度、加速度也有同樣的規(guī)律.根據(jù)振幅、周期和初相位寫出振動方程.

解答 解:A、由振動圖象可以看出鋼球的振動周期為 T=2s,故A錯誤;
B、彈簧振子在光滑水平面上做簡諧振動,平衡位置時彈簧的形變量為零,則t0時刻在平衡位置的左側(cè)距離平衡位置為4cm處,則彈簧的形變量等于4cm,故B正確;
C、經(jīng)過半個周期后,振子的速度大小相等,動能變化為零,根據(jù)動能定理知回復(fù)力做功為零,故C正確;
D、鋼球振動一周期,通過的路程 S=4A=4×5cm=20cm,故D錯誤;
E、振幅 A=5cm,角頻率ω=$\frac{2π}{T}$=π rad/s,則鋼球振動方程 y=Asinωt=5sinπt cm.故E正確.
故選:BCE

點評 本題要抓住簡諧振動的對稱性,根據(jù)動能定理研究回復(fù)力做功.要寫出振動方程,必須明確三個要素:振幅、角頻率和初相位.

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(2)改正實驗裝置后,該同學(xué)順利地完成了實驗,圖丙是他在實驗中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,由圖中數(shù)據(jù)可得小車的加速度為0.40m/s2

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