如圖甲所示是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形,O是它的平衡位置,B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置.設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向.圖乙所示是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象.根據(jù)圖象回答:(π2=10)
(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大?
(2)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2,試求這個(gè)擺的擺長(zhǎng)是多少?
(3)如果擺球在B處繩上拉力F1=0.995N,在O處繩上拉力F2=1.01N,則擺球質(zhì)量是多少?
(1)由圖乙可知:T=0.8s
則f=
1
T
=1.25Hz
(2)由T=2π
l
g
,得:l=
gT2
4π2
=
10×0.82
4×10
=0.16m.
(3)在B點(diǎn),沿繩子方向平衡,有:
FA=mgcosα
在0點(diǎn)有:
FB-mg=m
v2
L

從B點(diǎn)到O點(diǎn)根據(jù)機(jī)械能守恒有:
mgL(1-cosα)=
1
2
mv2

聯(lián)立可得擺球質(zhì)量:m=0.1kg
答:(1)單擺振動(dòng)的頻率是1.25Hz;
(2)這個(gè)擺的擺長(zhǎng)是0.16m;
(3)擺球質(zhì)量是0.1kg.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn),相距30m,各自的振動(dòng)圖象如圖所示.
(1)此列波的頻率f=______Hz.
(2)如果P比Q離波源近,且P與Q間距離小于1個(gè)波長(zhǎng),那么波長(zhǎng)λ=______m,波速v=______m/s.
(3)如果P比Q離波源遠(yuǎn),那么波長(zhǎng)λ=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一彈簧振子在水平x軸方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為T,它由平衡位置0點(diǎn)沿x軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)到離最大負(fù)位移的
1
2
處所需要的最短時(shí)間為(  )
A.
T
4
B.
T
12
C.
T
6
D.
T
8

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是(  )
A.若位移為負(fù)值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值
B.物體通過平衡位置時(shí),所受合力為零,回復(fù)力為零,處于平衡狀態(tài)
C.物體每次通過同一位置時(shí),其速度不一定相同,但加速度一定相同
D.物體的位移增大時(shí),動(dòng)能增加,勢(shì)能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體來說,當(dāng)它通過平衡位置時(shí),具有最大值的是( 。
A.加速度B.勢(shì)能C.動(dòng)能D.回復(fù)力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的彈簧振子在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,則( 。
A.當(dāng)振子從O向A運(yùn)動(dòng)時(shí),位移變小
B.當(dāng)振子從A向O運(yùn)動(dòng)時(shí),速度變大
C.當(dāng)振子從O向B運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度變小
D.當(dāng)振子從B向O運(yùn)動(dòng)時(shí),回復(fù)力變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

有一個(gè)豎直懸掛的輕彈簧,在其下端用30N的力向下拉,彈簧伸長(zhǎng)了10cm.
(1)在彈簧下端懸掛一個(gè)物體,使該系統(tǒng)沿豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng),周期T=2π
m
k
=
π
5
s
,則物體的質(zhì)量m=______.
(2)當(dāng)物體處于平衡位置下方2cm處時(shí),物體所受到彈簧拉力大小為F=______.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)如圖甲,實(shí)驗(yàn)時(shí)使擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻(光照時(shí)電阻比較。┡c某一自動(dòng)記錄儀相連,用刻度尺測(cè)量細(xì)繩的懸點(diǎn)到球的頂端距離當(dāng)作擺長(zhǎng),分別測(cè)出L1和L2時(shí),該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時(shí)間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。

①根據(jù)圖線可知,當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)1時(shí),單擺的周期T1為,當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)2時(shí),單擺的周期T2為。
②請(qǐng)用測(cè)得的物理量(L1、 L2、T1和T2),寫出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,如果偏角小于5°,但測(cè)出的重力加速度的數(shù)值偏大,可能原因是(    )
A.振幅較小
B.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí),只量出擺線的長(zhǎng)度,沒有從懸掛點(diǎn)量到擺球中心
C.?dāng)?shù)振動(dòng)次數(shù)時(shí),少計(jì)了一次
D.?dāng)?shù)振動(dòng)次數(shù)時(shí),多計(jì)了一次

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