如圖1-4-14為一單擺的共振曲線(xiàn)，則該單擺的擺長(zhǎng)約為多少？共振時(shí)單擺的振幅為多大？共振時(shí)擺球的最大加速度和最大速度的大小各為多少？

圖1-4-14

1 m;8 cm  am=0.8 m/s2,vm=0.25 m/s


解析:

從共振曲線(xiàn)可知：?jiǎn)螖[的固有振動(dòng)頻率f=0.5 Hz，因?yàn)閒=·，所以l=，代入數(shù)據(jù)得l=1 m.從共振曲線(xiàn)可知：?jiǎn)螖[發(fā)生共振時(shí)，A=8 cm.

設(shè)單擺的最大偏角為θ，所能達(dá)到的最大高度為h,在最低點(diǎn)時(shí)速度最大，由機(jī)械能守恒定律可得：

mv2=mgh,又h=l(1-cosθ)

因?yàn)棣群苄�，所以有�?-cosθ）=2sin2

可得：vm=，代入數(shù)據(jù)得：vm=0.25 m/s

擺球在最大位移點(diǎn)時(shí)的加速度最大，則mgsinθ=mam，可得：am=gsinθ，代入數(shù)據(jù)得：am=0.8 m/s2.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[物理--選修3-4]
（1）如圖1所示為xy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象，波速為1cm/s，此時(shí)P點(diǎn)沿-y軸方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)于圖上x(chóng)=0.3cm處的Q點(diǎn)的說(shuō)法正確的是
C
C

A．t=0時(shí)，速度方向沿-y軸方向
B．t=0.1s時(shí)，速度最大
C．t=0.1s時(shí)，加速度方向沿-y軸方向
D．t=0.3s時(shí)，加速度為零
（2）一半徑為R的
1
4
球體放置在水平面上，球體由折射率為
3
的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)那蝮w豎直表面射出，如圖所示．已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為
3
R
2
．求出射角θ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）實(shí)驗(yàn)室中有下列幾個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：①米尺、②10分度游標(biāo)卡尺、③20分度游標(biāo)卡尺、④50分度游標(biāo)卡尺、⑤螺旋測(cè)微器．一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器測(cè)量某工件的長(zhǎng)度為8.116cm，則他所使用的儀器為
 
 （填儀器序號(hào)）
（2）如圖1所示為用一多用電表測(cè)電阻時(shí)的表盤(pán)示意圖，該電阻的阻值是
 
Ω．
精英家教網(wǎng)
（3）為了測(cè)量某電流表A的內(nèi)阻（量程為50mA，內(nèi)阻約10Ω），提供的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．直流電壓表V（0～3V，內(nèi)阻約6kΩ）
B．定值電阻R1（5.0Ω    1A）
C．定值電阻R2（50.0Ω  0.1A）
D．滑動(dòng)變阻器R（0～5Ω  2A） 
E．直流電源E（3V，內(nèi)阻很�。�
F．導(dǎo)線(xiàn)、電鍵若干
①實(shí)驗(yàn)中定值電阻R．應(yīng)選用
 
（選填“R1”或“R2”）；
②在如圖3虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路．
③某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出7組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)（見(jiàn)下表）：
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.80 1.18 1.68 1.78 1.98 2.36 2.70
I/mA 14.0 20.0 24.0 30.0 34.0 40.0 46.0
請(qǐng)?jiān)趫D示坐標(biāo)中描點(diǎn)作出U-I圖線(xiàn)．由圖象可知，表中的第
 
次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤，此電流表的電阻為
 
Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

滑雪者從A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，經(jīng)一平臺(tái)后水平飛離B點(diǎn)，地面上緊靠平臺(tái)有一個(gè)水平臺(tái)階，空間幾何尺度如圖6-4-14所示.斜面、平臺(tái)與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺(tái)后立即沿水平方向運(yùn)動(dòng)，且速度大小不變.求：

圖6-4-14

（1）滑雪者離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）滑雪者從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖12-4-14所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中粗線(xiàn)表法），R1=4 Ω、R2=8 Ω（導(dǎo)軌其他部分電阻不計(jì)）.導(dǎo)軌OAC的形狀滿(mǎn)足方程y=2sin(x)(單位：m).磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面.一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0 m/s 水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻.求：

圖12-4-14

（1）外力F的最大值；

（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；

（3）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系.

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