圖9-6-7為某單擺的振動圖象，已知擺球的質(zhì)量為m，偏角為θ,擺長為l，求擺球經(jīng)過平衡位置時的動能及動能變化的周期．

圖9-6-7

mgl(1-cosθ)  1 s


解析:

由下圖可得，在最大位移處離平衡位置的高度:h=l(1-cosθ),由單擺振動過程中機械能守恒，可求得擺球經(jīng)過平衡位置時的動能Ek=mgh=mgl(1-cosθ)．

由于能量轉(zhuǎn)化的周期是簡諧運動周期的一半，故動能變化周期為1 s．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖2所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖3所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

（3）在測定金屬電阻率的實驗中，用伏安法測量一個約100Ω電阻絲，可用的儀器：電流表（量程0～30mA，內(nèi)阻50Ω）、電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻5kΩ）、滑動變阻器（最大阻值20Ω）、電源（電動勢4V，內(nèi)阻忽略不計）、開關(guān)和導線若干．
①請將你設計的實驗電路圖畫在方框中．
②根據(jù)設計的電路圖，將下圖中的實物連接成實驗用的電路．
③為了完成整個實驗，除你在電路中已畫出的器材外，還需要測量接入電路中的電阻絲長度l的儀器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
，測量電阻絲直徑d的儀器是
螺旋測微器
螺旋測微器
．
④計算電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．（用直接測量出的物理量表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖甲所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖丙所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

學校地震測報組消息：1999年9月21日凌晨，臺灣南投地區(qū)發(fā)生了7.6級大地震，它是由臺灣中部大茅-雙冬及車籠鋪兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移位而形成．已知地震波分三種：縱波（P波），速度VP=9.9km/s；橫波（S波），VS=4.5km/s，面波（L波），VL＜VS，面波在淺源地震中破壞力最大．則下列說法正確的是（　�。�
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科目：高中物理 來源： 題型：

圖9-6-7為某單擺的振動圖象，已知擺球的質(zhì)量為m，偏角為θ,擺長為l，求擺球經(jīng)過平衡位置時的動能及動能變化的周期.

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