题目
把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为A. 0B. (1)/(2)piC. (3)/(2)piD. pi
把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为
A. $0$
B. $\frac{1}{2}\pi$
C. $\frac{3}{2}\pi$
D. $\pi$
题目解答
答案
A. $0$
解析
步骤 1:理解单摆振动的运动方程
单摆的运动方程可以用余弦函数表示,即$x(t) = A\cos(\omega t + \phi)$,其中$x(t)$是摆球在时间$t$时的位移,$A$是振幅,$\omega$是角频率,$\phi$是初相位。
步骤 2:确定初相位
题目中提到,单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,然后由静止放手任其振动。这意味着在$t=0$时,摆球的位移$x(0)$等于振幅$A$,即$x(0) = A\cos(\phi) = A$。因此,$\cos(\phi) = 1$,从而$\phi = 0$。
步骤 3:选择正确答案
根据步骤2的分析,初相位$\phi = 0$,因此正确答案是A选项。
单摆的运动方程可以用余弦函数表示,即$x(t) = A\cos(\omega t + \phi)$,其中$x(t)$是摆球在时间$t$时的位移,$A$是振幅,$\omega$是角频率,$\phi$是初相位。
步骤 2:确定初相位
题目中提到,单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,然后由静止放手任其振动。这意味着在$t=0$时,摆球的位移$x(0)$等于振幅$A$,即$x(0) = A\cos(\phi) = A$。因此,$\cos(\phi) = 1$,从而$\phi = 0$。
步骤 3:选择正确答案
根据步骤2的分析,初相位$\phi = 0$,因此正确答案是A选项。