【題目】將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力.圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn),現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、BC之間來(lái)回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置,∠AOBCOBθ,θ小于且是未知量.圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到的小球?qū)[線的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線,且圖中t0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻.試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息求:(g10 m/s2)

(1)單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng);

(2)擺球的質(zhì)量;

(3)擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

【答案】(1)0.4π s 0.4 m (2)0.05 kg (3)0.283 m/s

【解析】(1)由圖1可知周期T=0.4πs

解得:L=0.4m

(2)B點(diǎn)拉力最大,Fmax=0.510N,有:

AC點(diǎn)拉力最。

Fmin=0.495N

有:Fmin=mgcosθ

AB的過(guò)程中擺球的機(jī)械能守恒,有:

由①②③式消去cosθv2代入數(shù)據(jù)得:m=0.05kg

(3)由①式解得:

v=0.283m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器,如圖所示的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的請(qǐng)回答下面的問(wèn)題

(1)圖乙是_____________計(jì)時(shí)器,電源采用的是___________V的交流電。

(2)某同學(xué)利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出)。s13.59 cm,s24.41 cm,s35.19 cms45.97 cm,s56.78 cms67.64 cm。

則小車的加速度a____m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC____m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A. 測(cè)力計(jì)可以不與木板在同平面內(nèi)

B. 作圖時(shí)可以用細(xì)繩的長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小

C. 確定某個(gè)分力時(shí),只要記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù),不要記錄方向力計(jì)方向

D. 確定某個(gè)分力時(shí),需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,圖所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng).勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí),曲軸給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力,使振子做受迫振動(dòng).把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期.若保持把手不動(dòng),給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)圖像如圖甲所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),砝碼的振動(dòng)圖像如圖乙所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動(dòng)力的周期,Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后振子的振幅,則(  ).

A.由圖像可知T0=4 s

B.由圖像可知T0=8 s

C.當(dāng)T在4 s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比4 s小得多或大得多時(shí),Y很小

D.當(dāng)T在8 s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比8 s小得多或大得多時(shí),Y很小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為1 100、50,副線圈接一個(gè)交流電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R=1 Ω,將原線圈接在220 V、50 Hz的正弦交流電源上,理想交流電流表的示數(shù)為3 A,電動(dòng)機(jī)將質(zhì)量為m=1 kg的物體勻速提升,若不計(jì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗,取重力加速度g=10 m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是

A.物體上升的速度為2.1 m/s

B.變壓器輸入功率為9 W

C.原線圈中的電流有效值為A

D.電動(dòng)機(jī)被卡住,則變壓器的輸入功率變?yōu)? W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】常見(jiàn)的矢量有____________、_____________、______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于帶電微粒的輻射和吸收能量時(shí)的特點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是(   )

A. 以某一個(gè)最小能量值一份一份地輻射或吸收

B. 輻射和吸收的能量是某一最小值的整數(shù)倍

C. 吸收的能量可以是連續(xù)的

D. 輻射和吸收的能量是量子化的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下關(guān)于電磁場(chǎng)理論和電磁波的有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )

A. 變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電磁波

B. 電磁波由真空中進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時(shí),波長(zhǎng)會(huì)變短

C. 麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,法拉第用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在

D. 電磁波是縱波

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小車板面上的物體質(zhì)量為m=8 kg,它被一根沿水平方向拉伸的彈簧拉住而靜止在小車上,這時(shí)彈簧的彈力為6 N,F(xiàn)對(duì)小車施以水平向右的作用力,使小車由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起來(lái),運(yùn)動(dòng)中加速度由零逐漸增大到1 m/s2,隨即以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則以下說(shuō)法中正確的是

A.物體受到的摩擦力一直減小

B.物體與小車始終保持相對(duì)靜止,彈簧對(duì)物體的作用力始終沒(méi)有發(fā)生變化

C.當(dāng)小車加速度(向右)為0.75 m/s2時(shí),物體不受摩擦力作用

D.小車以1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受到的摩擦力為8 N

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