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一个单摆,振动过程中最大偏角θ=,摆球经过平衡位置时的速度大小为0.2m/s,求此单摆的振动周期.

(已知=0.087  =0.996)

答案:
解析:

  设摆球质量为m,摆长为L,由机械能守恒定律得

  mgL(1-)=mV2  代入数据求出L=0.5m

  由T=2π  得T=2πs=πs=1.4(s)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度.将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度l,然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁,并通过改变l而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴.l为横轴作出函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g.
(1)在这个实验中,应该选用下列哪些材料组成单摆
AG
AG

A.长约1米的细线; B.长约1米的细铁丝;  C.长约1米的橡皮条
D.长约0.2米的细丝线    E.直径约为5厘米的钢球   F.直径约为5厘米的泡沫塑料球  G.直径约为1厘米的钢球  H.直径约为1厘米的塑料球
(2)如果实验中所得到的T2-l关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c中的
a
a

(3)由图象可知,小筒的深度h=
0.3
0.3
m;当地g=
9.62
9.62
m/s2.(g值保留3位有效数字)
(4)请你帮助该实验小组分析一下,g值偏小的主要原因是
l的测量应该是筒外悬线到小球中心的距离
l的测量应该是筒外悬线到小球中心的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图a所示.将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁.本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距l,并通过改变l而测出对应的摆动周期.
(1)实验中用游标卡尺测量摆球的直径,游标卡尺的示数如图b所示,则摆球的直径为
20.3
20.3
mm.
(2)实验中用秒表测量单摆30次全振动的时间,秒表的示数如图c所示,则秒表的读数为
86.5
86.5
s
(3)利用实验中测得的数据描绘的T2-l关系图象如图d所示,则由图象可知,小筒的深度h=
30.0
30.0
cm;当地的重力加速度g=
9.86
9.86
m/s2.(π=3.14)(结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图1所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L,并通过改变L而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、L为横轴作出T2-L函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g.
①如果实验中所得到的T2-L关系图象如图2所示,那么真正的图象应该是a、b、c中的
a
a

②由图可知,小筒的深度h=
0.315
0.315
m,当地重力加速度g=
9.86
9.86
 m/s2;(计算结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:高中物理复习题 题型:021

一个单摆在空气中振动,振幅逐渐减小,说明振动的能量在逐渐减少.下面所说的哪些是它能量减少的原因?

[  ]

A.摆球在从平衡位置向最大位移处运动的过程中,要克服重力做功

B.摆球在从最大位移向平衡位置运动的过程中,重力势能要转化为动能

C.单摆在振动过程中要克服空气的摩擦阻力做功

D.单摆在振动过程中有一部分能量通过机械波向外传播

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