Question

【题目】图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右方向运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图像。根据图像回答:

（1）单摆振动的频率是多大?
（2）开始时刻摆球在何位置?
（3）若当地的重力加速度为10m/s2,试求这个摆的摆长是多少。

Answer 1

【答案】
（1）

由乙图知周期 ,

则频率 ]

（2）

由乙图知,0时刻摆球在负向最大位移处,因向右为正方向,所以在B点。

（3）

由 得 。

【解析】（1）单摆做简谐运动，完成一次全振动的时间为一个周期，图上相邻两个最大值之间的时间间隔为一个周期．由图象求出单摆的周期，然后求出频率。（2）根据图象所示 时摆球的位移确定摆球开始时刻的位置。（3）已知单摆周期与当地的重力加速度，由单摆周期公式的变形公式可以求出摆长。
【考点精析】本题主要考查了单摆的相关知识点，需要掌握摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型才能正确解答此题．