如图,一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内,结果单摆开始做简谐运动,其振动图线如图所示。已知子弹的质量为m=10g,摆球质量M=10kg。那么根据力
题型:不详难度:来源:
如图,一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内,结果单摆开始做简谐运动,其振动图线如图所示。已知子弹的质量为m=10g,摆球质量M=10kg。那么根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映振动系统本身性质的物理量、子弹以及子弹和摆球一起运动过程中的守恒量,你能得到那些定量的结果?(g=10m/s2) |
答案
(1)摆长4m (2)振动系统的总能量2J(3)子弹的初速度633m/s |
解析
从图中可以看出,单摆的周期T=4s;振幅A=40cm (1)根据单摆的周期公式可求得摆长l:l=4m (2)振动系统的总能量E:E=(m+M)gh=(m+M)g()=2J (3)子弹的初速度v0: 代入数据解得,v0=633m/s。 |
举一反三
用相同质量的球做一个弹簧振子和一个单摆,它们运动的周期相同,均为T0.若均换用质量较大(仍相同)的球,设弹簧振子的周期变为T1,单摆的周期变为T2,则有A.T1>T2,T2>T0 | B.T1<T0,T2<T0 | C.T1=T0,T2=T0 | D.T1>T0,T2=T0 |
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如图1-1所示,是一个单摆的共振曲线(取g="10" m/s2)A.此单摆的摆长约为2.8 m | B.此单摆的周期约为0.3 s | C.若摆长增大,共振曲线的峰将向上移动 | D.若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动 |
图1-1 |
在青岛调准的摆钟,随南极考察船到达南极,这个摆钟A.变慢了 | B.变快了,应减小摆长 | C.不变 | D.变快了,应加大摆长 |
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如图1-5所示,两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球,两线间夹角为α,今使摆球在垂直纸面的平面内做小幅度振动,求其振动频率.
图1-5 |
如图1-8所示,密度为0.8×103 kg/m3的木球由长l="100" cm的细绳固定在水中,将木球拉离平衡位置一很小角度后释放,水的粘滞阻力不计,木球摆动的周期多大?
图1-8 |
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