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8.有一个单摆,当做小角度(θ<5°)摆动时,摆球的振动图象如图所示,求摆球摆到最低点时的速度为0.45m/s.

分析 由图象得到振动周期,再由单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$可求解出摆长,由振幅可得θ,摆球从最大偏角处摆到最低点的过程中,只有重力做功,由动能定理求解摆球摆到最低点时的速度.

解答 解:由摆动图象得,周期为:T=2s①
由T=$2π\sqrt{\frac{L}{g}}$得,L=$\frac{{gT}^{2}}{{4π}^{2}}=\frac{10{×2}^{2}}{4×10}m=1m$②
由图象得,振幅为A=10cm=0.1m③
而A≈Lsinθ④
故sin$θ=\frac{A}{L}=0.1$⑤
摆球从最大偏角处摆到最低点的过程中,只有重力做功,由动能定理得:
$\frac{1}{2}$mv2=mgL(1-cosθ)⑥
联立②⑤⑥得,v=0.25m/s
故答案为:0.45m/s;

点评 要知道单摆摆动过程中,遵守机械能守恒;要掌握单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,并能够由图象读出周期.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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3.一静止的${\;}_{92}^{232}$U核变为${\;}_{90}^{228}$Th核时放出一个α粒子,已知${\;}_{92}^{232}$U,${\;}_{90}^{228}$Th,α粒子的相对原子质量分别为M0,M1,M2,求放出的α粒子的初动能.

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3.某同学做“验证动能定理”的实验,如图所示,小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W.当用2条、3条…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出.
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13.在地球的圆轨道上运动的质量为m的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球半径R,设在地球表面的重力加速度为g,则(  )
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③纠正疏漏后正确进行实验,依据多次实验得到的a、F数据描出的点如图丙所示,发现右侧若干个点明显偏离直线.造成此误差的主要原因是C.(填选项前的字母)
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④若不断增加桶中砂的质量,丙图各点连成的a-F图象的曲线将不断延伸,那么加速度的趋向值为g.

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17. 如图所示,AB为足够长的斜面,倾角为30°,小球从A点以初速度v0水平抛出,求经过多长时间小球离斜面的距离最远,最远距离是多少?

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18.如图甲所示,光滑固定导轨MN、PQ水平放置,两根导体棒a、b平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当条形磁铁从高处下落接近回路时(  )
A.导体棒a、b将互相靠拢B.导体棒a、b将互相远离
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