- 单摆周期公式
- 共1307题
摆长l=1.0m的单摆如图甲所示挂在竖直壁上,静止时摆球刚好与竖直壁接触而不相互挤压,将摆球偏离竖直方向很小角度放手后让其运动,设摆球与竖直壁碰撞前后速度大小不变,它就会在竖直壁和开始释放位置之间做周期性的来回运动,求:
(1)振动周期(略去碰撞时间).
(2)取碰撞处为参考点,试在图乙中画出两个周期的振动图象.
正确答案
解析
解:(1)单摆的周期公式T=,
可知该摆的周期.
(2)单摆的振动图象如图所示,
答:(1)振动周期为1s.
(2)振动图象如图所示.
如图所示为一单摆的共振曲线,该单摆的摆长约为______m,共振时单摆的最大加速度是______m/s2(g取10m/s2)
正确答案
0.99
0.79
解析
解:(1)由共振曲线可知,单摆的固有频率为0.50Hz,固有周期为2s;
根据T=,
得:.
(2)设摆线与竖直方向最大偏角为θ,因摆线与竖直方向偏角很小,所以有:sinθ≈θ≈;
最大加速度为:a=gsinθ=g=9.8×
=0.79m/s2.
故答案为:0.99,0.79.
两个单摆的摆长之比为1:2.摆球质量之比为4:5 最大摆角之比为3:2.它们在同一地点做简谐运动,则它们的频率之比为( )
正确答案
解析
解:两个单摆的摆长之比为1:2,根据公式T=2,周期之比为1:
;
再根据公式f=,频率之比为
:1;
故选:B.
如图所示,一个小铁球,用长约10m的细线系牢,另一端固定在O点,小球在C处平衡,第一次把小球由C处向右侧移开约4cm,从静止释放至回到C点所用时间为t1;第二次向上把小球提到O点,由静止释放到达C点所用的时间为t2,则( )
正确答案
解析
解:第一释放小球,由单摆周期T=2π得:T=2πs
则t1==
πs=1.507s
第二次小球做自由落体运动,l=gt22
得:t2==
s=1.414s
故t1>t2
故选:A.
一个单摆挂在电梯内,发现单摆的周期增大为原来的2倍,可见电梯在做加速度运动,加速度α为( )
正确答案
解析
解:根据单摆周期公式T=,知周期的平方与重力加速度成反比,则周期变为原来2倍时重力加速度变为原来的
.
即电梯处于失重状态,等效重力加速度为g-a=,
解得a=,方向向下.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
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