Question

如图所示，一根细长的轻弹簧系着一个小球，弹簧的另一端固定在天花板上，静止时，小球处于位置O，现手握小球把弹簧拉长，放手后小球便在竖直方向上下来回运动，B、C分别为小球到达的最低点和最高点，小球向上经过位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图所示，若测得OB＝OC＝10cm，AB＝3cm，则自0时刻开始。

(1) 0.2s内小球发生的位移大小是　　　　，方向　　  　，经过的路程是　　　　。

(2) 0.5s内小球发生的位移大小是　　　　，方向　　  　，经过的路程是　　　　。

(3) 0.8s内小球发生的位移大小是　　　　，方向　　  　，经过的路程是　　　　。

Answer 1

(1) 0.1m，向上，0.1m； (2) 0.07m，向下，0.27m； (3) 位移为0，路程是0.4m。

解析:

(1)由题设条件，0.2s内，小球由点O向上运动到C点，位移大小10cm，方向向上，路程也为0.1m，所以第(1)问答案：0.1m，向上，0.1m；

(2)在0.5s内，小球运动至C点返回经过O点向下运动到A点，小球初位置在O，末位置在A点，因此，位移大小10cm－3cm＝7cm，即：0.07m，方向向下，路程为＝(10×2＋7)＝27cm＝0.24m，所以第(2)问答案：0.07m，向下，0.27m；

同理，可析在0.7s内小球的位移大小0.07m，方向向下，路程0.33m；

(3)0.8s内小球回到O点，不发生位移，位移为0，路程是0.4m。