- 单摆周期公式
- 共1307题
一个摆长为2m的单摆,在地球上某地振动时,测得完成100次全振动所用的时间为284s.
(1)求当地的重力加速度g;
(2)把该单摆拿到月球上去,已知月球上的重力加速度是1.60m/s2,则该单摆振动周期是多少?
正确答案
解:(1)完成100次全振动所用的时间为284s,则周期:T=s
根据公式T=得:
m/s2
(2)把该单摆拿到月球上去,已知月球上的重力加速度是1.60m/s2,则该单摆振动周期:
=7.02s
答:(1)当地的重力加速度是9.78m/s2;
(2)把该单摆拿到月球上去,已知月球上的重力加速度是1.60m/s2,则该单摆振动周期是7.02s.
解析
解:(1)完成100次全振动所用的时间为284s,则周期:T=s
根据公式T=得:
m/s2
(2)把该单摆拿到月球上去,已知月球上的重力加速度是1.60m/s2,则该单摆振动周期:
=7.02s
答:(1)当地的重力加速度是9.78m/s2;
(2)把该单摆拿到月球上去,已知月球上的重力加速度是1.60m/s2,则该单摆振动周期是7.02s.
如图,在:半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直平面内,两端点距最低点高度差H为1cm.将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间是多少?在最低点处的加速度为多大?(取g=10m/s2)
正确答案
解:(1)将小球的运动等效成单摆运动,则小环运动到最低点所需的最短时间为T,即最低时间为:
t=T=
s=
≈0.785s.
(2)设小环运动到最低点时的速度为v,根据机械能守恒定律得:
mgH=mv2
得:v2=2gH
小环在最低点的加速度为:
a==
=0.08m/s2.
答:(1)求小环运动到最低点所需的最短时间为0.785s;
(2)求小球在最低点处的加速度为0.08m/s2.
解析
解:(1)将小球的运动等效成单摆运动,则小环运动到最低点所需的最短时间为T,即最低时间为:
t=T=
s=
≈0.785s.
(2)设小环运动到最低点时的速度为v,根据机械能守恒定律得:
mgH=mv2
得:v2=2gH
小环在最低点的加速度为:
a==
=0.08m/s2.
答:(1)求小环运动到最低点所需的最短时间为0.785s;
(2)求小球在最低点处的加速度为0.08m/s2.
(2013春•新郑市校级月考)一摆长为1m的单摆在地球表面做简谐运动,若取π2=g,
(1)求该单摆在地球表面振动的周期;
(2)将该单摆移到半径是地球半径4倍,平均密度和地球相等的某星球表面,求其振动周期变为多少?
正确答案
解:单摆的振动周期公式T=2π=2
=2s
(2)据星球表面重力近似等于万有引力,所以
又因为:M=ρV
V=
单摆的振动周期公式T=2π
联立以上解得:T=1s
答:(1)求该单摆在地球表面振动的周期2s;
(2)将该单摆移到半径是地球半径4倍,平均密度和地球相等的某星球表面,求其振动周期变为1s.
解析
解:单摆的振动周期公式T=2π=2
=2s
(2)据星球表面重力近似等于万有引力,所以
又因为:M=ρV
V=
单摆的振动周期公式T=2π
联立以上解得:T=1s
答:(1)求该单摆在地球表面振动的周期2s;
(2)将该单摆移到半径是地球半径4倍,平均密度和地球相等的某星球表面,求其振动周期变为1s.
距离楼顶l=90m处一房间起火电厂.一消防队员沿一条竖直悬垂的绳子从静止开始匀加速下滑,滑到窗户A处,突然停止下滑;同时突然用脚将窗户玻璃踢破.自己反弹了一下.然后进入窗内救人.若已知从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=15s.试估算他下滑时的加速度a的大小,假设不计绳的质量.(π=3,g=10m/s2)
正确答案
解:单摆的周期:T==2
=6πs,
则反弹的时间:t1==3πs
则匀加速直线运动的时间:t2=15-3π=6s.
根据x=at2得:
a==5m/s2,
答:他下滑时的加速度为5m/s2.
解析
解:单摆的周期:T==2
=6πs,
则反弹的时间:t1==3πs
则匀加速直线运动的时间:t2=15-3π=6s.
根据x=at2得:
a==5m/s2,
答:他下滑时的加速度为5m/s2.
如图为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?
正确答案
解:由图可知当驱动力频率为0.5Hz时,单摆产生了共振现象,则单摆的固有频率f=0.5Hz,
则周期为:T=S
根据单摆的周期公式T=2π得:
L=m
由图读出共振时单摆的振幅A=8cm
答:单摆的摆长约为1m,共振时单摆的振幅是8cm.
解析
解:由图可知当驱动力频率为0.5Hz时,单摆产生了共振现象,则单摆的固有频率f=0.5Hz,
则周期为:T=S
根据单摆的周期公式T=2π得:
L=m
由图读出共振时单摆的振幅A=8cm
答:单摆的摆长约为1m,共振时单摆的振幅是8cm.
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