- 单摆周期公式
- 共1307题
在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ,试求小球做圆周运动的向心加速度和周期.
正确答案
解析
解:小球所受的重力和拉力的合力提供圆周运动的向心力,根据mgtanθ=ma得
a=gtanθ
由mgtanθ=得
做圆周运动的半径为
r=Lsinθ
联立解得
T=2π
答:小球做圆周运动的向心加速度和周期为 a=gtanθ T=2π
有一摆长为L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化,现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M 至左边最高点N运动过程的闪光照片,如图所示,(悬点和小钉未被摄入),P为摆动中的最低点.已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为( )
正确答案
解析
解:设每相邻两次闪光的时间间隔为t,则摆球在右侧摆动的周期为T1=8t,在左侧摆动的周期为T2=4t,T1:T2=2:1.
设左侧摆长为l,则T1=2 ①
T2=2 ②
由①:②得
l=L
所以 小钉与悬点的距离s=L-l=L.
故选:C
为了使单摆周期变小,可采用的方法是( )
正确答案
解析
解:A、把单摆从赤道移到北极,g变大,根据单摆的周期公式T=2π可知周期变小.故A正确.
B、缩短单摆摆长,根据单摆的周期公式T=2π可知周期变小.故B正确.
C、把单摆从地面移到月球表面,重力加速度减小,根据单摆的周期公式T=2π可知周期变大.故C错误;
D、把单摆移到高山上,重力加速度减小,根据单摆的周期公式T=2π可知周期变大,故D错误.
故选:AB.
类比是一种典型的物理思想,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电磁波的传播不需要介质,机械波的传播需要介质.故A错误.
B、单摆可以与质点类比,两者都是理想化模型.故B正确.
C、摩擦力做功与路径有关,重力做功与路径无关.故C错误.
D、“合力与分力”可以与“平均速度”类比,两者建立概念时均用到“等效替代”方法.故D正确.
故选:BD.
两个摆长相同的单摆,摆球质量之比是4:1,在不同地域振动,当甲摆振动4次的同时,乙摆恰振动5次,则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为______.
正确答案
16:25
解析
解:当甲摆振动4次的同时,乙摆恰振动5次,知甲乙两摆的周期比5:4.
由得,g=
,则重力加速度之比为16:25.
故答案为:16:25.
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