Question

如图所示是单摆做简谐运动的图象，以向右为正方向，则由图可知：
（1）单摆是从

最左端

开始起振，
（2）摆长l=

9m

（3）摆球从起振经过9s，经过的路程是

60cm

（4）摆球在t=63s末的位移是

10cm

．

Answer 1

分析：（1）由t=0时刻单摆的位移，分析开始振动的位置；
（2）由图读出摆长，由单摆周期公式T=2π

l g

求出摆长；
（3）摆球在一个周期通过的路程是四个振幅，根据时间与周期的关系，求解路程；
（4）分析摆球在t=63s末的位置，即可确定位移．

解答：解：
（1）由图知，t=0时刻，x=-10cm，而题中的正方向是向右，说明开始时单摆是从最左端开始起振；
（2）由图知，单摆振动的周期为T=6s，由单摆周期公式T=2π

l g

得
    l=

gT2

4π2

=

9.8×62

4×3.142

m≈9m
（3）时间t=9s=1.5T，而摆球在一个周期通过的路程是四个振幅，所以摆球从起振经过9s，经过的路程是S=6A=60cm．
（4）n=

t

T

=

63

6

=10

1

2

，则t=63s时，摆球在t=63s末的位移与t=0时刻相反，即为10cm．
故答案为：
（1）最左端；（负最大位移处）
（2）9m；
（3）60cm；
（4）10cm．

点评：本题考查基本的读图能力，掌握单摆的周期公式和单摆的周期性，分析和计算摆球的路程和位移．