(选修3-4选做题)将一单摆挂在测力传感器的控头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图
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(选修3-4选做题)将一单摆挂在测力传感器的控头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图
题型:陕西省模拟题
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(选修3-4选做题)
将一单摆挂在测力传感器的控头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象。然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象。那么:
(1)此单摆的周期T为
__________
s;
(2)设摆球在最低点时重力势能E
p
=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式。(用字母d、l、F
1
、F
2
、F
3
、g中某些量表示)
答案
解:(1)0.8
(2)摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F
1
-F
3
=mv
2
/r
单摆的摆长r=
摆球在摆动过程中机械能守恒,其机械能等于摆球在最低点的动能,即
E=mv
2
/2=
举一反三
下列说法中正确的是
[ ]
A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的
B.单摆的等时性是由伽利略首先发现的
C.惠更斯首先将单摆的等时性用于计时
D.伽利略首先发现了单摆的等时性,并把它用于计时
题型:江苏期中题
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将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示,某同学根据提供的信息做出了下列判断,其中正确的是(取π
2
=9.86)
[ ]
A.
t
=0.2 s时摆球经过最低点
B.
t
=1.1 s时摆球经过最低点
C.摆球做阻尼振动
D.若当地
g=
9.86
m/s
2
,则该摆的摆长
l=
0.09
m
题型:江苏期中题
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单摆做简谐运动时,其回复力是( )
A.摆球所受的重力
B.悬线对摆球的拉力
C.摆球重力在垂直悬线方向上的分力
D.摆球所受重力与悬线拉力的合力
题型:海南省期中题
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不定项选择
关于简谐运动,下列说法正确的是( )
A.简谐运动方程X=Asin(ωt+φ)中,A表示振幅,ω表示圆频率,φ表示相位
B.简谐运动中势能增加的过程是靠近平衡位置的过程
C.单摆简谐运动中,回复力是由合外力的切向分量提供的
D.半径很大的光滑圆弧面上有一小球,把它从最低点移开一小段距离后放手,小球将做简谐运动
题型:湖北省期中题
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如图所示,用长为
L
的绝缘线将一带正电的绝缘材质的摆球悬于
O
点摆动,该球可视为点电荷。当摆球过竖直线
OC
时,便进入或离开一个匀强磁场,磁场方向垂直摆动平面。摆球沿
ACB
圆弧来回摆动且摆角小于5°,不计空气阻力,下列说法中正确的是
[ ]
A.球在
A
、
B
点时线的拉力大小不相等
B.
A
、
B
处于同一水平线上
C.单摆的周期
T
=
D.单摆向左或向右运动经过磁场中的
D
点时线的拉力大小相等
题型:浙江省期中题
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