- 单摆周期公式
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某地摆长为l1的摆钟在某一段时间里快△t,同一地点而当摆长变为l2时摆钟在同一段时间内慢△t,则走时准确的摆钟的摆长l应该是______.
正确答案
解析
解:设标准钟摆长为L,周期为T,则有:
T=2π…①
T1=2π…②
T2=2π…③
在相同时间内摆长为l1的摆钟比标准钟快△t,摆长为l2的摆钟比标准钟慢△t,设该相同时间为t;
相同时间内摆钟的走时之比等于频率之比,故有:
T:T1:T2=:
:
④
联立①②③④解得:
L=
故答案为:.
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和在最低点处的加速度分别为(取g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解: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=
×
=
.
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.
故A正确,BCD错误.
故选:A.
如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在 A、B两个大小相同的星球表面上的振动图象.其中实线是A星球上的,虚线是B星球上的,那么两个星球的平均密度之比ρA:ρB为( )
正确答案
解析
解:由图示图象可知,2TA=TB,
由单摆周期公式T=2π
得:=
,
万有引力等于重力G=mg,
又M=ρ•πR3,
所以两个星球的平均密度之比ρA:ρB=4:1,故D正确,ABC错误;
故选D.
两根长度分别为l和
细长轻绳下端拴质量相等的小球构成单摆,两悬点在同一竖直线上且间距为
,现将单摆向左拉开一个小角度,然后无初速地释放,若小球碰撞时无能量损失,小球可视为质点,对于以后的运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:据题意分析可知,当左侧的摆球沿圆弧运动到最低点时与右侧的摆球弹性碰撞,左侧摆球静止,右侧摆球同速运动;右侧摆球再在最低点与左侧的摆球弹性碰撞,这样周而复始.
A、据单摆的周期公式T=2求得:T=
=
,碰撞点在悬点的正下方,故A正确;
BCD、由于碰撞是弹性碰撞,根据机械能守恒定律,左右两侧上升的高度相同;再据图形可知在左右两侧走过的弧长不相等,摆角不是2倍关系.故BCD错误.
故选:A.
把在赤道调准的摆钟,由赤道移到北京去时,摆钟的振动( )
正确答案
解析
解:把调准的摆钟,由赤道移至北京,重力加速度变大,根据周期公式T=2π,则周期变短,钟变快,
要使它准确应该使T增大,即增加摆长L.
故选:C.
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