Question

【题目】某同学用图甲所示的单摆研究简谐运动中的规律：

让摆球在竖直平面内做简谐运动，用力传感器得到细线对摆球拉力F的大小随时间t变化的图线如图乙所示，且从平衡位置开始为运动的0时刻。由图乙中所给的数据结合力学规律可得

(1)该同学先用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示，其读数为_________cm；

(2)由图象得该单摆的振动周期T=_____________s；

(3)摆球的质量m=_________kg（g=10m/s2）。

Answer 1

【答案】1.570 2 0.05

【解析】

(1)[1]游标卡尺的读数为：d=1.5cm+14×0.05mm=1.570cm；

(2)[2]由图乙结合单摆运动规律可知，该单摆的振动周期为2s；

(3)[3]设最大摆角为，则有

从最高点到最低点由动能定理得

联立解得