物 理 问 题

mikelee212

由 于 问 题 是 英 文 的 希 望 板 主 不 解 意

1)a body of mass 0.2kg is executing simple harmonic motion with an amplitude of 20mm. the maximum force which acts upon it is 0.064N.
find
i)its maximum velocity
ii)its period of oscillation

烏鴉

为什么自己的功课不要自己做？？

distantstar

这是我尝试的解法：

(a) First, we do not take into consideration of the direction of the acceleration and displacement of the mass from its equilibrium position.
Therefore, we have
                        a = F / m = w^2 s
                0.064 / 0.2 = w^2 x 20 x 10^-3 (s here is equal to amplitude and F is the maximum restoring force experienced by the mass, a is the instantaneous acceleration of the mass)

We obtain that w = 4 rad/s

Then the maximum velocity, v = wA (w = angular frequency, A = amplitude of oscillation)
                             = 4 x 20 x 10^-3 m/s
                             = 0.08 m/s

(b) Period of oscillation, T = 2pai / w
                             = 2 x 3.142 / 4
                             = 1.57 s  

Should there be any mistake pls remind me

[ 本帖最后由 distantstar 于 20-3-2007 11:42 PM 编辑 ]

jinqwem

或者用F=MV^2/R
0.064=0.2*V^2/0.02
0.0064=V^2
V=.08
T=2PI*R/V
=2*3.142*.02/.08
=1.57S

mikelee212

谢 谢 你 们。。。。。

kensai

原帖由 jinqwem 于 22-3-2007 07:56 PM 发表
或者用F=MV^2/R
0.064=0.2*V^2/0.02
0.0064=V^2
V=.08
T=2PI*R/V
=2*3.142*.02/.08
=1.57S

方法不对
这个是simple harmonic motion, 不是simple circular motion.

shm 里面，v是 periodic
circular motion 里面，v 不是periodic

还有你的radius 是从哪里来的？？
r=0.02???

kensai

还有楼主应该是培南的吧？
我大约记得你在培南的贴子出现过

jinqwem

原帖由 kensai 于 28-3-2007 11:10 PM 发表


方法不对
这个是simple harmonic motion, 不是simple circular motion.

shm 里面，v是 periodic
circular motion 里面，v 不是periodic

还有你的radius 是从哪里来的？？
r=0.02???

SHM 和 SCM 的方程在计算SHM的MAX VELOCITY 和PERIOD　和ＭＡＸ　ＡＣＣＥＲＥＬＡＴＩＯＮ　时是异曲同工的．．．
我的Ｒ　并不单指ＲＡＤＩＵＳ，　也在ＳＨＭ　里代表ＭＡＸ　ＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ FROM　ＥＱＵＡＬＩＢＲＩＵＭ　ＰＴ．．
至于ＦＯＲＭＵＬＡ 怎么来?
SHM 其中一个FORMULA, F(MAX)=KX, E=1/2 KX^2, 又 E=MV(MAX)^2/2,所以得F(MAX)=MV(MAX)^2/2
SHM 的V 是 PERIODIC　没错，　可是题目要求只找Ｖ　ＭＡＸ．．．．

distantstar

我觉得jingwen的意思应该是将SHM的问题用phasor diagram来求解，如果要用这种方法来求答案，我觉得必须在解题之前将这点先阐明清楚，那么就没有什么问题了。

kensai

原帖由 jinqwem 于 29-3-2007 08:16 PM 发表

SHM 和 SCM 的方程在计算SHM的MAX VELOCITY 和PERIOD　和ＭＡＸ　ＡＣＣＥＲＥＬＡＴＩＯＮ　时是异曲同工的．．．
我的Ｒ　并不单指ＲＡＤＩＵＳ，　也在ＳＨＭ　里代表ＭＡＸ　ＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ F ...

哦，原来还有这种解法
补充一下，只是可以用当object passing through equilibrium point

还有k=mw^2

谢谢提供这么新颖的解法

还有这个应该不是用phasor diagram 来解的．
还是你可以提供用phasor diagram 的解法？

distantstar

paise,应该不是phasor diagram,而是简谐振动的旋转矢量表示法才对。。。。