题目
振动方程为x=0.04cos(πt+(π)/(3))(SI),质点从t=0s时刻的位置运动到正向最大位移的最短时间间隔为 ____ s(无需填单位),质点在t= ____ s(无需填单位)时的相位等于初相距3倍。
振动方程为x=0.04cos(πt+$\frac{π}{3}$)(SI),质点从t=0s时刻的位置运动到正向最大位移的最短时间间隔为 ____ s(无需填单位),质点在t= ____ s(无需填单位)时的相位等于初相距3倍。
题目解答
答案
解:根据振动方程为x=0.04cos(πt+$\frac{π}{3}$)(SI),质点从t=0s时刻的位置运动到正向最大位移时,cos(πt+$\frac{π}{3}$)=1,即得最短时间间隔为t=$\frac{2}{3}$s,由题意知,初相位为$\frac{π}{3}$,当相位为初相位3倍,即$πt+\frac{π}{3}$=π时,t=$\frac{2}{3}$s。
故答案为:$\frac{2}{3}$,$\frac{2}{3}$。
故答案为:$\frac{2}{3}$,$\frac{2}{3}$。
解析
步骤 1:确定正向最大位移的条件
质点从t=0s时刻的位置运动到正向最大位移时,意味着cos(πt+$\frac{π}{3}$)=1,因为余弦函数的最大值为1,此时质点处于正向最大位移。
步骤 2:求解最短时间间隔
根据振动方程x=0.04cos(πt+$\frac{π}{3}$),当cos(πt+$\frac{π}{3}$)=1时,πt+$\frac{π}{3}$=2nπ,其中n为整数。为了求得最短时间间隔,我们取n=0,得到πt+$\frac{π}{3}$=0,解得t=$\frac{2}{3}$s。
步骤 3:确定相位等于初相距3倍的时刻
初相位为$\frac{π}{3}$,当相位为初相位3倍时,即$πt+\frac{π}{3}$=3×$\frac{π}{3}$=π,解得t=$\frac{2}{3}$s。
质点从t=0s时刻的位置运动到正向最大位移时,意味着cos(πt+$\frac{π}{3}$)=1,因为余弦函数的最大值为1,此时质点处于正向最大位移。
步骤 2:求解最短时间间隔
根据振动方程x=0.04cos(πt+$\frac{π}{3}$),当cos(πt+$\frac{π}{3}$)=1时,πt+$\frac{π}{3}$=2nπ,其中n为整数。为了求得最短时间间隔,我们取n=0,得到πt+$\frac{π}{3}$=0,解得t=$\frac{2}{3}$s。
步骤 3:确定相位等于初相距3倍的时刻
初相位为$\frac{π}{3}$,当相位为初相位3倍时,即$πt+\frac{π}{3}$=3×$\frac{π}{3}$=π,解得t=$\frac{2}{3}$s。