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如图甲所示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.图乙所示是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(π2=10)
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)若当地的重力加速度为10m/s2,试求这个摆的摆长是多少?
(3)如果摆球在B处绳上拉力F1=0.995N,在O处绳上拉力F2=1.01N,则摆球质量是多少?
(1)由图乙可知:T=0.8s
则f=
1
T
=1.25Hz
(2)由T=2π
l
g
,得:l=
gT2
4π2
=
10×0.82
4×10
=0.16m.
(3)在B点,沿绳子方向平衡,有:
FA=mgcosα
在0点有:
FB-mg=m
v2
L

从B点到O点根据机械能守恒有:
mgL(1-cosα)=
1
2
mv2

联立可得摆球质量:m=0.1kg
答:(1)单摆振动的频率是1.25Hz;
(2)这个摆的摆长是0.16m;
(3)摆球质量是0.1kg.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图所示.
(1)此列波的频率f=______Hz.
(2)如果P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,那么波长λ=______m,波速v=______m/s.
(3)如果P比Q离波源远,那么波长λ=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一弹簧振子在水平x轴方向作简谐运动,周期为T,它由平衡位置0点沿x轴负向运动到离最大负位移的
1
2
处所需要的最短时间为(  )
A.
T
4
B.
T
12
C.
T
6
D.
T
8

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

若物体做简谐运动,则下列说法中正确的是(  )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.物体通过平衡位置时,所受合力为零,回复力为零,处于平衡状态
C.物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
D.物体的位移增大时,动能增加,势能减少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

对做简谐运动的物体来说,当它通过平衡位置时,具有最大值的是(  )
A.加速度B.势能C.动能D.回复力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的弹簧振子在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,则(  )
A.当振子从O向A运动时,位移变小
B.当振子从A向O运动时,速度变大
C.当振子从O向B运动时,加速度变小
D.当振子从B向O运动时,回复力变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

有一个竖直悬挂的轻弹簧,在其下端用30N的力向下拉,弹簧伸长了10cm.
(1)在弹簧下端悬挂一个物体,使该系统沿竖直方向做简谐振动,周期T=2π
m
k
=
π
5
s
,则物体的质量m=______.
(2)当物体处于平衡位置下方2cm处时,物体所受到弹簧拉力大小为F=______.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲,实验时使摆球在竖直平面内摆动,在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻(光照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连,用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长,分别测出L1和L2时,该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示。

①根据图线可知,当摆长为L1时,单摆的周期T1为,当摆长为L2时,单摆的周期T2为。
②请用测得的物理量(L1、 L2、T1和T2),写出当地的重力加速度g=。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

利用单摆测重力加速度的实验中,如果偏角小于5°,但测出的重力加速度的数值偏大,可能原因是(    )
A.振幅较小
B.测摆长时,只量出摆线的长度,没有从悬挂点量到摆球中心
C.数振动次数时,少计了一次
D.数振动次数时,多计了一次

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