將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力,圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn),現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置!螦OB=∠COB=α,α小于10°且是未知量,圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線,且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10m/s2),求:

(1)單擺的周期和擺長(zhǎng); (2)擺球質(zhì)量及擺動(dòng)過程中的最大速度.
(1)0.4πs 0.4m (2)0.05kg 0.283m/s

試題分析:(1)由圖乙可知:?jiǎn)螖[周期T=0.4πs
由公式T=2π可求得擺長(zhǎng)l=0.4m.
(2)mgcosα=Fmin=0.495N
mg(l-lcosα)=
Fmax-mg=
解得m=0.05kg,vm≈0.283m/s.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道單擺的周期公式,以及會(huì)靈活運(yùn)用動(dòng)能定理、牛頓定律解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于單擺振動(dòng)的回復(fù)力,正確的說法是(  )
A.是重力和擺線對(duì)擺球拉力的合力
B.它是一種效果力
C.是重力沿切線方向的分力;重力的另一分力小于或等于擺線拉力
D.是重力沿切線方向的分力;重力的另一分力與擺線拉力平衡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

細(xì)長(zhǎng)輕繩下端拴一小球構(gòu)成單擺,在懸掛點(diǎn)正下方擺長(zhǎng)處有一個(gè)能擋住擺線的釘子A,如圖所示.現(xiàn)將單擺向左方拉開一個(gè)小角度然后無初速度釋放.對(duì)于單擺的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(  ).
A.?dāng)[球往返運(yùn)動(dòng)一次的周期比無釘子時(shí)的單擺周期小
B.?dāng)[球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣
C.?dāng)[球在平衡位置左右兩側(cè)走過的最大弧長(zhǎng)相等
D.?dāng)[球在平衡位置右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的2倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于單擺周期的說法正確的是(   )
A.用一個(gè)裝滿砂的漏斗和長(zhǎng)細(xì)線做成一個(gè)單擺,在擺動(dòng)時(shí)砂從漏斗中緩慢漏出,周期不變
B.當(dāng)升降機(jī)向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(a<g)單擺的周期小于電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)單擺的周期
C.將擺由赤道移到北極,單擺振動(dòng)周期減小
D.將單擺的擺角由5°增加到10°(不計(jì)空氣阻力),單擺的周期減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(1)兩個(gè)相同的單擺靜止于平衡位置,使擺球分別以水平初速v1、v2(v1>v2)在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng),它們的頻率與振幅分別為f1,f2和A1,A2,則(  )
A.f1>f2 A1=A2B.f1<f2 A1=A2
C.f1=f2 A1>A2D.f1=f2A1<A2
(2)一束光波以45°的入射角,從AB面射入如圖所示的透明三棱鏡中,棱鏡折射率n=.試求光進(jìn)入AB面的折射角,并在圖上畫出該光束在棱鏡中的光路.                            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若保持單擺的擺長(zhǎng)不變,而使擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍(擺球大小不變),并使擺球經(jīng)過平衡位置時(shí),速度減為原來的1/2,則單擺振動(dòng)的
A.頻率不變,振幅不變B.頻率不變,振幅改變
C.頻率改變,振幅改變D.頻率改變,振幅不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)單擺在豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下面說法中正確的是
A.?dāng)[球所受向心力處處相同
B.?dāng)[球的回復(fù)力是它所受的合力
C.?dāng)[球經(jīng)過平衡位置時(shí)所受回復(fù)力為零
D.?dāng)[球經(jīng)過平衡位置時(shí)所受合外力為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某一單擺的位移-時(shí)間如圖所示,則該單擺的(        )
A.振幅是0.20m
B.周期為1.25S
C.頻率為1.0Hz
D.?dāng)[長(zhǎng)為1.0m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在做《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)時(shí),用擺長(zhǎng)l和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=           。

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同步練習(xí)冊(cè)答案