题目
10-1-2 简谐振动的速度和加速度在什么情况下同号?在什么情况下异号?加速度为正值时,振动质点的速率是否一定在增加?反之,加速度为负值时速率是否一定在减小?
10-1-2 简谐振动的速度和加速度在什么情况下同号?在什么情况下异号?加速度为正值时,振动质点的速率是否一定在增加?反之,加速度为负值时速率是否一定在减小?
题目解答
答案
1. 速度和加速度在什么情况下同号?
从上述公式中,我们可以看出:
当且
时,即第四象限,加速度为正值但速度为负值,因此异号。
当 且
时,即第二象限,加速度为负值但速度为正值,因此异号。
因此,速度和加速度在第一和第三象限内是同号。
2. 速度和加速度在什么情况下异号?
如上所述,速度和加速度在第二和第四象限内是异号。
3. 加速度为正值时,振动质点的速率是否一定在增加?
不一定。在第四象限,加速度为正值但速度为负值,这意味着质点的速度在增大,但速率(速度的绝对值)在减小。
4. 加速度为负值时速率是否一定在减小?
不一定。在第二象限,加速度为负值但速度为正值,这意味着质点的速度在减小,但速率(速度的绝对值)也在减小。
总结:在简谐振动中,速度和加速度的正负性与它们所处的象限有关,而速率的增减与加速度的正负性并不总是一致的。