CalcElfCalcElf
CalcElf › k = 100 牛/米、m = 1 千克:周期与最大速度

k = 100 牛/米、m = 1 千克:周期与最大速度

在光滑水平面上,弹簧振子的弹簧劲度系数为 100 牛/米,振子的质量为 1 千克,振幅为 0.1 米,做简谐运动。求振动的周期和振子经过平衡位置时的最大速度。

直接答案
周期 ≈ 0.6283 秒,最大速度 1 米/秒

分步解答

  1. ω = √(k/m) = √(100/1) = 10
    弹簧振子的角频率由劲度系数与质量决定
  2. T = 2π/ω = 2π/10 ≈ 0.6283
    周期与振幅无关(简谐运动特性)
  3. v最大 = Aω = 0.1×10 = 1
    经过平衡位置时速度最大

为什么这样做

弹簧振子的角频率由劲度系数和质量共同决定:ω = √(k/m),因此 T = 2π/ω;速度在平衡位置最大,v最大 = Aω。

常见错误

在 CalcElf 里看这道题的动画版 →

相关题目

pendulum-period vertical-throw spring-shm-k90-m0-1-a0-2