- 单摆
- 共2503题
一个单摆的振动位移与时间的关系如图所示，当t="2" s时，摆球的位移为__________，速度为__________，0—2 s内通过的路程为__________.
正确答案
0 0.25 m/s 0.32 m
可由T=2π
l="1" m，
一重力为mg的小球，用长为L的轻绳挂于O点，小球在水平拉力作用下，从平衡位置P点极其缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方位的夹角为600，。试求：
（1）小球从P点缓慢移到Q点的过程中，拉力所做的功；
（2）在Q点撤除外力，小球将会绕p点来回左右摆动，最终停止在P点，设在整个摆动的过程中空气阻力的平均大小为f，那么从撤去外力开始到最终停在P点的整个过程中，小球路程是多少？
正确答案
（1）W=mgL/2（2）S=mgL/2f
（1）由P到Q的过程中,根据动能定理
W-mgL(1-COS600)=0-0 ····3分
W="mgL/2" ······2分
(2) 从撤去外力之后，对小球
mgL(1-COS600)-fs =0-0 ······3分
S=mgL/2f ······2分
平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平成45º角，落地时速度方向与水平成60º角，则落地速度v= m/s，水平射程s= m。
正确答案
分析：根据平抛运动的规律，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，在速度方向与水平方向成45°角和60°角的这两个地方，可以分别找出竖直速度和水平速度之间的关系，从而可以求出初速度和末速度，利用水平方向匀速直线运动的位移公式可以求得水平的射程．
解答：解： 1秒末物体竖直分速度大小vy1=gt=10×1=10m/s，
此时与水平方向成45°角，所以抛出时的初速度与竖直分速度大小相等，
所以v0=vy1=10 m/s，落地时速度方向与水平成60°角，又因为水平方向的初速度为10m/s，
所以落地时的速度v=2v0=20 m/s，落地时的竖直分速度vy2=vsin60°=10
答：物体落地时的速度大小为20 m/s；物体水平射程为10
点评：本题是平抛运动规律的应用，根据速度方向与水平方向成45°角和60°角这两个条件，找出速度之间的关系，这道题就可以解决了．
物理课外小组研究用“单摆测重力加速度”的实验，他们依照实验直接测量的物理量应为： ， ， ，计算g的公式应为： 。
正确答案
摆线的长度
单摆周期计算公式
故答案为：摆线的长度
有一个单摆, 当摆线与竖直方向成θ角(θ<5°)时, 摆球的速度为零。已知当地的重力加速度为g，摆球运动到最低点时速度为V,则单摆的振动周期为 。
正确答案
由动能定理
在做《用单摆测定重力加速度》的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g= 。
正确答案
由单摆振动周期公式
将在地面上校准的摆钟拿到月球上去，若此钟在月球上记录的时间是1h，那么实际的时间是多少？若要在月球上使该钟与地面上时一样准，应如何调节？（已知g月=g地／6）
正确答案
如右图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场．将一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，用长度为L（L＜d）的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点．此外在两板之间还存在着一种特殊物质（图中未画出），这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为F＝kv（k为常数，v为小球的速率）、总是背离圆心方向的力．现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60°到达N点时，小球的速度恰好为零．若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g，不考虑空气阻力的影响，试求：
⑴左侧金属板所带的电荷量Q是多少？
⑵小球到达N点时的加速度大小是多少？
正确答案
⑴
略
一个单摆的振动周期为T。若只将摆长缩为原来的
正确答案
根据单摆周期计算公式
故答案为：
A、如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后，摆动的周期为______T，摆球的最高点与最低点的高度差为______ h．
B、我国绕月探测工程的研究和工程实施已取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T1．则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度为______，对应的环绕周期为______．
正确答案
A、单摆的周期与摆球的质量无关，只决定于摆长和当地的重力加速度．所以碰撞后，摆动的周期为1T．
在a球向下摆的过程中，只有重力做功，机械能守恒．
有 Mgh=
a、b两球碰撞过程时间极短，两球组成的系统动量守恒．
所以有 Mv1-m•2v1=（M+m）v2
碰撞后摆动过程中，机械能守恒，
所以有 （M+m）gh′=
整理得h'=0.16h．
B、卫星绕地球运行和绕月球运行都是由万有引力充当向心力，
根据牛顿第二定律有G
得：v=
所以有：
v2=
T2=
故答案为：A、1，0.16
B、
扫码查看完整答案与解析