如圖9-7-3所示為一單擺的共振曲線,該單擺的擺長約為多少?共振時單擺的振幅為多大?共振時擺球的最大速度和最大加速度各為多少?(g取10 m/s2)

解析:從共振曲線可知,單擺的固有頻率f=0.5 Hz,因為f=,所以l=,代入數(shù)據(jù)解得l=1 m.

從共振曲線可知:單擺發(fā)生共振時,振幅Am=8 cm.設(shè)單擺的最大偏角為θ,擺球所能達到的最大高度為h,由機械能守恒定律得

mvm2=mgh

h=l(1-cosθ)

θ很小時1-cosθ=2sin2=

解得vm==0.25 m/s

擺球在最大位移處加速度最大,有

mgsinθ=mamam=gsinθ=g·

代入數(shù)據(jù)解得

am=0.8 m/s2.


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-4-13所示為小球從某一高度處自由下落時,用頻閃照相獲得的軌跡的一部分,計數(shù)點1、2的間隔為7.71 cm,2、3的間隔為8.75 cm,3、4的間隔為9.80 cm,4、5的間隔為10.86 cm,每次閃光的時間間隔為1/30 s,求小球運動到計數(shù)點3時的瞬時速度是多少?

圖1-4-13

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9-7-2所示,在曲軸A上懸掛一個彈簧振子,若轉(zhuǎn)動搖把C,曲軸A可以帶動彈簧振子上下振動.問:

(1)若開始時不轉(zhuǎn)動搖把,而用手往下拉振子,然后放手讓彈簧振子上下振動,彈簧振子做什么振動?若測得振子在10 s內(nèi)完成20次全振動,則其振動周期和頻率各是多少?(不計空氣阻力)

(2)若以n=240 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動搖把,振子的振動穩(wěn)定后做什么振動?其周期是多少?

(3)若要使振子振動的振幅最大,搖把的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8-8-3所示,質(zhì)量為0.5 kg的小球在距離車底面高20 m處以一定的初速度向左平拋,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為4 kg.設(shè)小球在落到車底前瞬間速度是25 m/s,則當小球與小車相對靜止時,小車的速度是(    )

                                                        圖8-8-3

A.5 m/s        B.4 m/s          C.8.5 m/s      D.9.5 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8-8-3所示,質(zhì)量為0.5 kg的小球在距離車底面高20 m處以一定的初速度向左平拋,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為4 kg.設(shè)小球在落到車底前瞬間速度是25 m/s,則當小球與小車相對靜止時,小車的速度是(    )

圖8-8-3

A.5 m/s        B.4 m/s          C.8.5 m/s      D.9.5 m/s

查看答案和解析>>

同步練習冊答案