- 单摆周期公式
- 共1307题
甲、乙两个单摆,甲摆的摆长是乙摆的9倍,乙摆摆球的质量是甲摆的4倍,那么在甲摆动4次的时间内,乙摆摆动______次.
正确答案
12
解析
解:根据单摆的周期公式得:
甲摆动4次的时间t=4×=
在此时间内乙摆动的次数为:n=
又因为L乙=9L甲
所以n=12
故答案为:12次
把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟( )
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=2π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.所以B正确;
故选:B.
如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,则下列说法正确的是( )
①若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
②若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比,LⅠ:LⅡ=25:4
③图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为1m
④若摆长均为1m,则图线Ⅰ是在地面上完成的.
正确答案
解析
解:①、若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小,则固有周期较大,根据T=2π,知,周期大的重力加速度小,则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线.故①正确.
②、若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的,则重力加速度相等,因为固有频率比为2:5,则固有周期比为5:2,根据T=2π,知摆长比为25:4.故②正确.
③④、图线Ⅱ若是在地球表面上完成的,则固有频率为0.5Hz,则T=2π=2,解得L=1m.故③正确,④错误.
故选:D.
某单摆摆长98cm,计时开始时摆球经过平衡位置向右运动,当t=1.2s时,下列关于单摆运动的描述正确的是( )
正确答案
解析
解:该单摆的周期:,计时开始时摆球经过平衡位置向右运动,当t=1.2s时,
,此时小球正在从平衡位置向左侧的最大位置运动,位移正在增大,所以加速度正在增大,速度正在减小,向左做减速运动.故选项A正确.
故选:A
如图所示,ACB为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,C为弧形槽最低点,R远大于
的弧长.甲球从弧形槽的球心处自由下落,乙球从A点由静止释放,问:
(1)两球第1次到达C点的时间之比.
(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时将乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,则甲球下落的高度是多少?
正确答案
解析
解:(1)甲球做自由落体运动R=gt
所以:t1=乙球沿圆弧做简谐运动(由于B→C≪R,可认为摆角θ<5°).此振动与一个摆长为R的单摆振动模型相同,故此等效摆长为R,因此乙球第1次到达C处的时间为:
t2=T=
×2π
,所以t1:t2=
(2)甲球从离弧形槽最低点h高处开始自由下落,到达C点的时间为t甲=由于乙球运动的周期性,所以乙球到达C点的时间为
t乙=+
=
,n=0,1,2,…
由于甲、乙在C点相遇,故t甲=t乙
解得h=π2R n=0,1,2,…
答:(1)两球第1次到达C点的时间之比是
(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,则甲球下落的高度π2R n=0,1,2,…
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