图(甲)是一个单摆的震动情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向。图(乙)是这个单摆的震动图像。根据图像回答: (共10分
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图(甲)是一个单摆的震动情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向。图(乙)是这个单摆的震动图像。根据图像回答: (共10分
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图(甲)是一个单摆的震动情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向。图(乙)是这个单摆的震动图像。根据图像回答: (共10分)
(1)单摆震动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置? (用字母O、B、C表示)
(3)若当地的重力加速度为
,试求这个摆的摆长是多少?
答案
(1)1.25Hz (2)B点 (3)0.16m或
解析
分析:(1)单摆做简谐运动,完成一次全振动的时间为一个周期,图上相邻两个最大值之间的时间间隔为一个周期.由图象求出单摆的周期,然后求出频率.
(2)根据图象所示t=0s时摆球的位移确定摆球开始时刻的位置.
(3)已知单摆周期与当地的重力加速度,由单摆周期公式的变形公式可以求出摆长.
解:(1)由图乙所示图象可知,单摆周期T=0.8s,单摆的周期f=
=
=1.25Hz.
(2)由图乙所示图象可知,在t=0s时,摆球处于负的最大位移,
摆球向右方向运动为正方向,因此开始时,摆球在B处.
(3)由单摆周期公式T=2π
,可得L=
=
≈0.16m;
答(1)1.25Hz (2)B点 (3)0.16m或
举一反三
单摆作简谐振动时的回复力是 ( )
A.摆球的重力
B.摆球重力沿圆弧切线的分力
C.摆线的拉力
D.摆球重力与摆线拉力的合力
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(1)实验室中有一种游标卡尺,其游标尺有10格,总长为19mm。游标上每格比主尺上2 mm少0.1mm,故其精度为0.1mm。如图所示,用这种游标卡尺测量小球的直径,则直径为_________mm。
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利用单摆测重力加速度时,若实验结果g值偏大,则造成这一结果的原因可能是
A.单摆振动时摆球质量可能太大
B.计算摆长时可能没加上摆球半径
C.把n次全振动误计为(n+1)次全振动
D.把n次全振动误计为(n?1)次全振动
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)老师提供了体积相同且均为实心的木球、铝球和钢球,你认为应选择____
__
球用来制作单摆进行实验。
(2)若在某次实验中,测得单摆摆长为
l
、单摆完成
n
次全振动的时间为
t
,则利用上述测量量和常数求重力加速度
g
的表达式为
g
=
。
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单摆的摆球是一个装满水的空心金属球,摆动时水从底部的小孔流出,直到流完,那么在摆动过程中,单摆的周期将( )
A.保持不变
B.逐渐减小
C.先变大后变小,最终恢复到原来的大小
D.逐渐变大,最后保持最大
题型:不详
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