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:(π2=10)(1)单摆

◎ 题目

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:(π2=10)
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)若当地的重力加速度为10m/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=0.995N,在O处绳上拉力F2=1.01N,则摆球质量是多少?

◎ 答案

(1)由图乙可知:T=0.8s
则f=
1
T
=1.25Hz
(2)由T=2π

l
g
,得:l=
gT2
4π2
=
10×0.82
4×10
=0.16m.
(3)在B点,沿绳子方向平衡,有:
FA=mgcosα
在0点有:
FB-mg=m
v2
L

从B点到O点根据机械能守恒有:
mgL(1-cosα)=
1
2
mv2

联立可得摆球质量:m=0.1kg
答:(1)单摆振动的频率是1.25Hz;
(2)这个摆的摆长是0.16m;
(3)摆球质量是0.1kg.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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:(π2=10)(1)单摆…”主要考查了你对  【简谐运动的回复力和能量】  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。

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