- 单摆周期公式
- 共1307题
如图所示,光滑的弧形槽的半径为R(R远大于弧长MN),A为弧形槽的最低点,M、N点等高,小球C放在M点.小球B放在A点正上方,同时释放两球,使两球正好在A点相碰,则小球C去到到A的时间t______,小球B距A点的高度为h=______.(重力加速度为g)
正确答案
=(2n+1)(n=0,1,2,3…)
h=π2(2n+1)2R (n=0,1,2,3…)
解析
解:对C球,可视为单摆,沿用单摆周期公式可求C球到达A点的时间:
tc=(2n+1)=(2n+1)
(n=0,1,2,3…)
对于B球,做自由落体运动,则tB=两球相碰,有tB=tC
解得:h=π2(2n+1)2R (n=0,1,2,3…)
故答案为:(2n+1)(n=0,1,2,3…);
π2(2n+1)2R (n=0,1,2,3…)
在某星球上把一带孔的小球以初速度v0=2m/s水平抛出,抛出点距星球表面的高度h=3.2m,落地点与抛出点的水平距离x=4.0m.现要把这个小球制成一个秒摆(周期等于2s的摆称为秒摆),在该星球表面做小幅度的摆动,已知小球的直径为d=2cm,π2=10.
求:(1)小球在星球表面做平抛运动时的落地时间t;
(2)星球表面的重力加速度g星;
(3)该秒摆的摆线长L0.
正确答案
解析
解:(1)小球在水平方向上做匀速直线运动,x=v0t
所以运动时间:
(2)小球在竖直方向上做自由落体运动
所以重力加速度=
(3)根据单摆的周期公式
所以摆长=
答:(1)小球在星球表面做平抛运动时的落地时间为2s;
(2)星球表面的重力加速度为1.6m/s2;
(3)该秒摆的摆线长为0.16m.
有一个单摆,原来的周期是2s.在下列情况下,对周期变化的判断正确是( )
正确答案
解析
解:A、根据单摆的周期公式T=2π,摆长减为原来的
,周期减为原来的
,故A错误;
B、根据单摆的周期公式T=2π,周期与摆球的质量无关,故B正确;
C、根据单摆的周期公式T=2π,周期与摆的摆幅无关,故C正确;
D、根据单摆的周期公式T=2π,重力加速度减为原来的
,周期变为原来2倍,故D正确;
故选BCD.
周期是2s的单摆叫做秒摆,现把一个地球上的秒摆拿到月球上去,已知月球上的自由落体加速度为1.6m/s2.
求:(1)地球上的秒摆的摆长为多少?(结果保留一位有效数字)
(2)地球上的秒摆拿到月球上,做50次全振动所用的时间是多少?
正确答案
解析
解:(1)由,当T=2s时,代入数据得摆长为:L=1m
(2)依题可得,这个摆在月球上=
s=5s
所以在月球上做50次全振动要用250s
答:(1)地球上的秒摆的摆长为1m;
(2)地球上的秒摆拿到月球上,做50次全振动所用的时间是250s.
把调准的摆钟由北京移到赤道,则钟( )
正确答案
解析
解:把调准的摆钟,由北京移至赤道,重力加速度变小,根据周期公式T=2,则周期变长,钟变慢,
要使它准确应该使T减小,即减少摆长L.故ACD错误,B正确.
故选:B.
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