- 单摆周期公式
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在某地有两个单摆a、b,其摆球的质量ma=2mb,单摆的摆长La=2Lb,振动时的振幅Aa=2Ab.关于两单摆的周期关系,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:据周期公式T=2,单摆的周期与幅和摆球质量无关,与摆长和重力加速度有关;
单摆的摆长La=2Lb,故Ta=Tb;
故选B.
如图是两个单摆的振动图象.
(1)a、b两个单摆的摆长之比是多少?
(2)以向右为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t=0起,a第一次到达左方最大位移时,b振动到了什么位置?向什么方向运动?
正确答案
解析
解:(1)由题图知:a、b两个单摆的周期分别为0.4s和0.6s,故:
根据单摆的周期公式T=2,有:
(2)由题图知,当a第一次到达左方最大位移时,t=0.3s;
此时b的位移为零,即振动到了平衡位置;由于x-t图象的切线斜率表示速度,由于斜率为负,故正向左方运动;
答:(1)a、b两个单摆的摆长之比是4:9;
(2)以向右为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t=0起,a第一次到达左方最大位移时,b振动到了平衡位置,且正向左运动.
一个摆钟从甲地拿到乙地,它的钟摆摆动加快了,则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:据题钟摆摆动变快了,周期T变小,根据单摆的周期公式T=2π可知,g甲<g乙,要调准应将摆长适当增长,故C正确,ABD错误.
故选:C.
如图,O点正下方有一半径为R的光滑圆弧轨道,圆心位置恰好为O点,在弧形轨道上接近O′(O点正下方)处有一小球A,令小球A无初速释放,同时自O′正上方有一小球B自由下落,两者在O′点相遇,求小球B下落高度.
正确答案
解析
解:B球从离弧形槽最低点h高处开始自由下落,到达O′处的时间为 tB=
由于A球运动的周期性,所以A球到达O′处的时间为 tA=+nT=(n+
)T,n=0,1,2,…
A球的运动周期为 T=2π
由于两球在O′相遇,故tA=tB
解得 h=,其中 n=0,1,2,3…
答:小球B下落高度为,其中 n=0,1,2,3….
地面上的一个单摆周期T1,一个弹簧振子的周期为T2,若将它们移到人造地球卫星上,则( )
正确答案
解析
解:单摆的周期公式为T=2π,移到人造地球卫星上后,处于完全失重状态,故单摆不再振动.
弹簧振子的周期由弹簧的性质决定,故弹簧振子的周期为T2仍等于在地面上的周期;故C正确,ABD错误.
故选:C.
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