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(简答题)

如图,有一水平弹簧振子,弹簧的劲度系数k=24N/m,重物的质量m=6kg,重物静止在平衡位置上。设以一水平恒力F=10N向左作用于物体(不计摩擦),使之由平衡位置向左运动了0.05m时撤去力F。当重物运动到左方最远位置时开始计时,求物体的运动方程。

正确答案

设物体的运动方程为
恒外力所做的功即为弹簧振子的能量:F×0.05=0.5J
当物体运动到左方最远位置时,弹簧的最大弹性势能为0.5J,即

按题目所述时刻计时,初相为φ=π
∴物体运动方程为x=0.204cos(2t+π)(SI)

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