Question

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：（）

(1)单摆振动的频率是多大？
(2)若当地的重力加速度为10 m/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=1.01N，在O处绳上拉力F₂=0.995N，则摆球质量是多少？

Answer 1

(1) 1.25 Hz (2) 0.16 m (3) m=0.1kg

试题分析：(1)由图乙可知T＝0.8 s      则f＝＝1.25 Hz （3分）
(2)由T＝2π，得：l＝="0.16" m.    （3分）
（3）在B点，沿绳子方向平衡，，（1分）
在0点有：，（2分）
从B点到O点根据机械能守恒有:,（2分）
联立可得摆球质量m=0.1kg，（1分）
点评：本题考查基本的读图能力．对于简谐运动的图象，表示是振动质点相对于平衡位置的位移随时间的变化情况，可直接读出周期、振幅和速度、加速度的方向及其变化情况．