题目
题型:不详难度:来源:
(1)已知振动的次数为n=30次,所用时间为t="60.8" s,重力加速度g等于多少?
(2)摆球的最大回复力是多少?
(3)摆球经过最低点时的速度为多大?
(4)摆球在最低点时悬线的拉力为多大?
(5)如果这个摆改为秒摆,摆长应该怎样改变?(已知:sin4°="0.069" 8,cos4°="0.997" 6,π=3.14)
答案
(2)F1="0.068" N
(3)v="0.219" m/s
(4)FT="0.52" N
(5)Δl=l-l0="(1.02-0.993)" m="0.027" m.
解析
T=2π,可得:
g== m/s2="9.791" m/s2.
(2)当摆球处在最大位移处时即处在C或B时回复力最大,如图当摆球在B点时,进行受力分析,重力沿切线方向的分力提供向心力,所以最大回复力为:
F1=mgsin4°=0.1×9.791×0.069 8 N="0.068" N.
(3)摆球在摆动的过程中重力势能和动能相互转化,不考虑空气阻力,摆球的机械能是守恒的,其总的机械能E等于在最高点时的势能Ep或者等于在最低点时的动能Ek,设摆球在最低点时的速度等于v,则有:
mv2=mgl(1-cos4°)
即有:
v=
= m/s="0.219" m/s
(4)在最低点时,悬线和重力的合力提供摆球的向心力,所以,由FT-mg=得,悬线的拉力为
FT=mg+=0.1×10 N+ N="0.52" N.
(5)秒摆的周期T="2" s,设其摆长为l0,根据:T=2π得T∶T0=∶,所以有l0== m="0.993" m,
所以其摆长要缩短:
Δl=l-l0="(1.02-0.993)" m="0.027" m.
核心考点
试题【有一个单摆如图所示,其摆长为l="1.02" m,摆球的质量为m="0.1" kg,从与竖直方向夹角θ=4°的位置无初速度释放,问:(1)已知振动的次数为n=3】;主要考察你对单摆等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.T=2π | B.T=2π |
C.T=2π(+) | D.T=π(+) |
A.一根线系着一个球悬挂起来,这样的装置就是单摆 |
B.可以看成单摆的装置中,细线的伸缩和质量忽略不计,线长比小球直径大得多 |
C.单摆的振动总是简谐运动 |
D.两个单摆只要结构相同,它们的振动步调便相同 |
A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的 |
B.单摆的等时性是由伽利略首先发现的 |
C.惠更斯首先将单摆的等时性用于计时 |
D.伽利略首先发现了单摆的等时性,并把它用于计时 |
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