(10分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点,现将质量m=0.05kg的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张
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(10分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点,现将质量m=0.05kg的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张
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(10分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中
O
点为单摆的固定悬点,现将质量
m
=0.05kg的小摆球(可视为质点)拉至
A
点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的
A
、
C
之间来回摆动,其中
B
点为运动中的最低位置。∠
AOB
=∠
COB
=
θ
(
θ
小于10°且是未知量)。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小
F
随时间
t
变化的曲线如图乙所示,且图中
t
=0时刻为摆球从
A
点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中所给的信息,(
g
取10m/s
2
,
=0.89),求:
⑴单摆的振动周期和摆长。
⑵摆球运动到平衡位置时的速度。
⑶图乙中细线拉力最小值为多少?
答案
解:(1)由
F
-
t
图可得:
T
=0.4
π
s (1分)
由
T
=2π
(3分) 得
L
=0.4m (2分)
(2)由
F
-
t
图可得,摆球运动到平衡位置时细线的拉力
F
max
= 0.510N,此时有:
F
max
-mg=
m
(3分) 所以
v
="0.089m/s " (3分)
(3)
A
®
B
机械能守恒,
(2分)
F
min
=
mg
cos
q
(1分)
解得:
F
min
="0.495N " (1分)
解析
略
举一反三
一个在甲地调准的摆钟运到乙地时发现该摆钟“慢”了,其原因是( )
A.一定是摆长变长了
B.一定是摆长变了短
C.可能是甲地比乙地的重力加速度大
D.可能是
甲地比乙地的重力加速度小
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如图4所示中给出了1、2、3、4、5共五个单摆,如果你想通过实验来验证单摆的周期与摆球的质量无关,若每次只用
两个单摆作比较,那么只需比较两次即可说明问题,
你选用哪两组来做实验?( )
A.2和4
B.1和3
C.2和5
D.1和4
题型:不详
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单摆摆动中,摆球经过最低点时( )
A.摆线的张力与线长无关
B.摆球的加速度与线长无关
C.摆球重力的即时功率与线长无关
D.摆球的动能与线长无关
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A、B两个单摆,当摆角很小的情况下,在相同的时间
内A摆动20次,B摆动12次,则A、B两摆长之比为:
。
题型:不详
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|
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有一单摆,当摆线与竖直方向成
角(
5
0
)时,摆球的速度为零,摆球运动到最低点时的速度为
,求此单摆的周期。
题型:不详
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