- 单摆周期公式
- 共1307题
(1)两列相干波在同一水平面上传播,某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示.图6中M是波峰与波峰相遇点,是凸起最高的位置之一.回答下列问题:
①由图6中时刻经T/4,质点M相对平衡位置的位移是______
②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中,振动加强的点是______;振动减弱的点是______.
(2)一个理想的单摆,已知其周期为T.如果由于某种原因(如转移到其它星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2,振幅变为原来的1/3,摆长变为原来的1/4,摆球质量变为原来的1/5,它的周期变为______T.
正确答案
解析
解:(1)①M点此时是波峰与波峰相遇,当再经过周期时,均是平衡位置在此处相遇.故位移为零.
②当两列波出现干涉现象时,要产生干涉图样,加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样,在图中M点波峰与波峰相遇,是振动加强点.PQO点是波谷与波谷相遇点,是振动加强点;而N点是波峰与波谷相遇点,是振动减弱点.
(2)根据单摆的周期公式T=2π,重力加速度减小为
倍,摆长减小为
倍,故单摆周期减小为原来的
倍;
故答案为:(1)①0; ②M、O、P、Q,N;(2).
如图所示,在O点悬一根细长直杆,杆上穿着一个弹性小球A,用长为l的细线系着另一个小球B,上端也固定在O点,将B拉开,使细线偏离竖直方向一个小角度,将A停在距O点
处,同时释放,若B第一次回到平衡位置时与A正好相碰(g取10m/s2,π2取10),则( )
正确答案
解析
解:B、球B是单摆,根据单摆的周期公式,B第一次回到平衡位置过程的时间:
t==
球A匀加速下降,根据位移时间关系公式,有:
=
解得:
a=;故B正确;
A、C、D、球A匀加速下降,根据牛顿第二定律,有:
mg-f=ma
解得:
f=m(g-a)=0.6mg
故A错误,C正确,D错误;
故选:BC.
(2014春•连城县校级月考)关于单摆的运动有下列说法,正确的是( )
①单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
②单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快.
正确答案
解析
解:①单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供.故①正确,②错误.
③根据T=知,单摆的周期与振幅和摆球的质量无关,与摆长和当地的重力加速度有关.故③正确.
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小.故④正确.
⑤根据T=知,到高山上重力加速度较小,则周期较大,时钟变慢.故⑤错误.
则①③④正确.
故选:A
如图所示,ACB为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,R远大于AB弧长,甲球从弧形槽的球心处自由落下,乙球从A点由静止释放,问两球第1次到达C点的时间之比.
正确答案
解析
解:甲球做自由落体运动,有:
乙球做简谐运动,有:
联立,解得:
答:两球第1次到达C点的时间之比为:π.
如图所示,带电金属小球用绝缘丝线系住,丝线上端固定,形成一个单摆.如果在摆球经过的区域加上如图所示的磁场,不计摩擦及空气阻力,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、不加磁场时,单摆的周期为T=2
当加上磁场时,合力的切向分量不变,故等效重力加速度为a=g;
根据单摆周期公式T=2π故A正确,B错误
C、在整个摆动过程中,洛伦兹力不做功,由动能定理可知,单摆的振幅不变,故C错误.
D、由于在整个过程中洛伦兹力不做功,当达到最大位移时,只受重力和绳子的拉力,故拉力不变,故D正确
故选AD
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