单摆21世纪教育网 ⑴单摆振动的回复力是重力的切向分力.不能说成是重力和拉力的合力.在平衡位置振子所受回复力是零.但合力是向心力.指向悬点.不为零.21世纪教育网 ⑵当单摆的摆角很小时时.单摆的周——青夏教育精英家教网—

单摆21世纪教育网 ⑴单摆振动的回复力是重力的切向分力.不能说成是重力和拉力的合力.在平衡位置振子所受回复力是零.但合力是向心力.指向悬点.不为零.21世纪教育网 ⑵当单摆的摆角很小时时.单摆的周期.与摆球质量m.振幅A都无关.其中l为摆长.表示从悬点到摆球质心的距离.要区分摆长和摆线长.21世纪教育网 ⑶小球在光滑圆弧上的往复滚动.和单摆完全等同.只要摆角足够小.这个振动就是简谐运动.这时周期公式中的l应该是圆弧半径R和小球半径r的差.21世纪教育网 ⑷摆钟问题.单摆的一个重要应用就是利用单摆振动的等时性制成摆钟.在计算摆钟类的问题时.利用以下方法比较简单:在一定时间内.摆钟走过的格子数n与频率f成正比(n可以是分钟数.也可以是秒数.小时数--).再由频率公式可以得到:21世纪教育网 21世纪教育网 21世纪教育网例题分析21世纪教育网例1:如图所示.质量为m的小球放在劲度为k的轻弹簧上.使小球上下振动而又始终未脱离弹簧.⑴最大振幅A是多大?⑵在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力Fm是多大?21世纪教育网解:该振动的回复力是弹簧弹力和重力的合力.在平衡位置弹力和重力等大反向.合力为零,在平衡位置以下.弹力大于重力.F- mg=ma.越往下弹力越大,在平衡位置以上.弹力小于重力.mg-F=ma.越往上弹力越小.平衡位置和振动的振幅大小无关.因此振幅越大.在最高点处小球所受的弹力越小.极端情况是在最高点处小球刚好未离开弹簧.弹力为零.合力就是重力.这时弹簧恰好为原长.21世纪教育网 ⑴最大振幅应满足kA=mg, A=21世纪教育网 ⑵小球在最高点和最低点所受回复力大小相同.所以有:Fm-mg=mg.Fm=2mg21世纪教育网 21世纪教育网例2:已知单摆摆长为L.悬点正下方3L/4处有一个钉子.让摆球做小角度摆动.其周期将是多大?21世纪教育网解:该摆在通过悬点的竖直线两边的运动都可以看作简谐运动.周期分别为和.因此该摆的周期为 :21世纪教育网 21世纪教育网例3:固定圆弧轨道弧AB所含度数小于5°.末端切线水平.两个相同的小球a.b分别从轨道的顶端和正中由静止开始下滑.比较它们到达轨道底端所用的时间和动能:ta＿＿tb.Ea＿＿2Eb.21世纪教育网解:两小球的运动都可看作简谐运动的一部分.时间都等于四分之一周期.而周期与振幅无关.所以ta= tb,从图中可以看出b小球的下落高度小于a小球下落高度的一半.所以Ea>2Eb. 例4:将一个力电传感器接到计算机上.可以测量快速变化的力.用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如右图所示.由此图线提供的信息做出下列判断:①t＝0.2s时刻摆球正经过最低点,②t＝1.1s时摆球正处于最高点,③摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小,④摆球摆动的周期约是T＝0.6s.上述判断中正确的是 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 解:注意这是悬线上的拉力图象.而不是振动图象.当摆球到达最高点时.悬线上的拉力最小,当摆球到达最低点时.悬线上的拉力最大.因此①②正确.从图象中看出摆球到达最低点时的拉力一次比一次小.说明速率一次比一次小.反映出振动过程摆球一定受到阻力作用.因此机械能应该一直减小.在一个周期内.摆球应该经过两次最高点.两次最低点.因此周期应该约是T＝1.2s.因此答案③④错误.本题应选C. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

许多科学家在物理学发展史上作出了重要的贡献，下列表述正确的是（　　）

A．楞次通过分析许多实验事实后，用一句话巧妙地表达了感应电流的方向

B．安培根据分子电流假说很好地解释了电磁感应现象

C．库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量G的大小21世纪教育网

D．法拉第通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转，得出通电导线的周围存在磁场的结论

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以下的计时数据指时间的是（）

A．中央电视台新闻联播节目每日19时开播

B．某人用15s跑完100m

C．“我们要珍惜每一分每一秒”中的“一秒”。

D．从洛阳开往郑州的L7968次列车于7时13分从巩义站发车[21世纪教育网]