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单摆的回复力
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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,如图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(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
网友投稿 2022-11-21 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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,如图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(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A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,∠COB=θ,θ小于5°且未知。图乙表示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,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(包括图中)所给的信息求:(g取10 m/S
2
)
(1)单摆的振动周期和摆长。
(2)摆球的质量。
(3)摆球运动过程中的最大速度。
◎ 答案
解:(1)在A、C两点细线拉力最小,由题图可得周期为0.4πs
再根据
,求出摆长l=0.4 m
(2)设摆球质量为m,以F
1
、F
2
分别表示最大和最小拉力,则
F
2
=mgcosθ,F
1
-mg=
,v
2
B
=2gl(1-cosθ)
综合解得
(3)由F
1
-mg=
,得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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,如图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(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…”主要考查了你对 【单摆的回复力】,【单摆的周期】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/382485.html
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