一只秒摆摆球质量为40g,摆球的最大角度小于10°,第一次向右通过平衡位置时速度为14m/s,经过2s后第二次向右通过平衡位置时速度为13m/s,如果每次向右通过平衡位置时给它补充

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共振/2022-11-23 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一只秒摆摆球质量为40 g,摆球的最大角度小于10°,第一次向右通过平衡位置时速度为14 m/s,经过2 s后第二次向右通过平衡位置时速度为13 m/s,如果每次向右通过平衡位置时给它补充一次能量使它达到14 m/s,那么半小时内应补充多少能量?

◎ 答案

486 J

◎ 解析

依据题意可知:摆球每次经过平衡位置向右运动时,外界给单摆补充的能量为:
E=mv02-mv2=(×40×10-3×142-×40×10-3×132) J="0.54" J
半小时内单摆的周期数为:
n===900(次)
即半小时内应补充的能量为:
E=nE=900×0.54 J="486" J.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一只秒摆摆球质量为40g,摆球的最大角度小于10°,第一次向右通过平衡位置时速度为14m/s,经过2s后第二次向右通过平衡位置时速度为13m/s,如果每次向右通过平衡位置时给它补充…”主要考查了你对  【受迫振动】,【共振】  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。

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