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摆长为l的单摆做小角度摆动，若摆球的质量为m，最大偏角为θ(θ<10°),则：（1）摆球经过最低点时的速度是多大？（2）从最大位移处摆向平衡位置的过程中，重力的冲量是多大？合力的
网友投稿 2022-11-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
摆长为l的单摆做小角度摆动，若摆球的质量为m，最大偏角为θ(θ<10°),则：
（1）摆球经过最低点时的速度是多大？
（2）从最大位移处摆向平衡位置的过程中，重力的冲量是多大？合力的冲量是多大？
◎ 答案
（1）
(2)
m
m
◎ 解析
（1）如题图所示，摆球在摆动过程中，绳子拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，设在最低点时速度为v，则有mgl(1-cosθ)=
mv
2
解之得v=
.
（2）因为θ<10°，单摆的振动为简谐运动，振动的周期为T=2π
.
从A到O的时间t=
=
.
所以，从最大位移处A到最低点O的过程中，重力的冲量I
G
=mgt=
m
.
因为合力是变力，所以合力的冲量不能直接利用I=Ft求解，应根据动量定理间接求解.由A到O，由动量定理，有I
合
=Δp=mv=m
.
◎ 知识点
专家分析，试题“摆长为l的单摆做小角度摆动，若摆球的质量为m，最大偏角为θ(θ<10°),则：（1）摆球经过最低点时的速度是多大？（2）从最大位移处摆向平衡位置的过程中，重力的冲量是多大？合力的…”主要考查了你对 【受迫振动】，【共振】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/383647.html
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