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【題目】圖甲是一個單擺振動的情形,O是它的平衡位置,B、C是擺球所能到達的最遠位置。設擺球向右方向運動為正方向。圖乙是這個單擺的振動圖像。根據圖像回答:

(1)單擺振動的頻率是多大?
(2)開始時刻擺球在何位置?
(3)若當地的重力加速度為10m/s2,試求這個擺的擺長是多少。

【答案】
(1)

由乙圖知周期 ,

則頻率 ]


(2)

由乙圖知,0時刻擺球在負向最大位移處,因向右為正方向,所以在B點。


(3)

。


【解析】(1)單擺做簡諧運動,完成一次全振動的時間為一個周期,圖上相鄰兩個最大值之間的時間間隔為一個周期.由圖象求出單擺的周期,然后求出頻率。(2)根據圖象所示 時擺球的位移確定擺球開始時刻的位置。(3)已知單擺周期與當地的重力加速度,由單擺周期公式的變形公式可以求出擺長。
【考點精析】本題主要考查了單擺的相關知識點,需要掌握擺線的質量不計且不可伸長,擺球的直徑比擺線的長度小得多,擺球可視為質點.單擺是一種理想化模型才能正確解答此題.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一根水平張緊的繩子上系著五個單擺,擺長從左至右依次為 、l、 、l、2l,若讓D擺先擺動起來,周期為T,穩(wěn)定時A、B、C、E各擺的情況是(  )

A.B擺振動的振幅最大
B.E擺振動的振幅最大
C.C擺振動的周期為T
D.A擺振動的周期大于T

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【題目】下列說法中正確的是(

A.合力可能小于分力B.物體的重心可能不在物體上

C.物體運動的速度越大其慣性就越大D.力的單位牛頓(N)是國際單位制中的基本單位

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【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側的BC位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連。先用米尺測得BC兩點間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計時器顯示遮光片從BC所用的時間t,用米尺測量A、O之間的距離x。

1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是_______。

2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量_______。

A.彈簧原長

B.當地重力加速度

C.滑塊(含遮光片)的質量

3)增大A、O之間的距離x,計時器顯示時間t_____。

A.增大 B.減小 C.不變

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【題目】在科學研究中,科學家常將未知現象同已知現象進行比較,找出其共同點,進一步推測未知現象的特性和規(guī)律.法國物理學家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時,曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關系.已知單擺擺長為l,引力常量為G,地球質量為M,擺球到地心的距離為r,則單擺振動周期T與距離r的關系式為(  )
A.T=2πr
B.T=2πr
C.T=
D.T=2πl(wèi)?

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【題目】首先發(fā)現電磁感應現象的科學家是( 。

A.法拉第B.安培C.奧斯特D.楞次

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【題目】如圖甲所示,一位同學利用光電計時器等器材做驗證機械能守恒定律的實驗.有一直徑為d、質量為m的金屬小球從A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A、B間的距離為H(Hd),光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當地的重力加速度為g.則:

1如圖乙所示,用游標卡尺測得小球的直徑d=________ mm.

2小球經過光電門B時的速度表達式為________

3多次改變高度H,重復上述實驗,作出H的變化圖象如圖丙所示,當圖中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達式________時,可判斷小球下落過程中機械能守恒.

(4)實驗中發(fā)現動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp,增加下落高度后,則ΔEpΔEk________(增大、減小不變”)

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【題目】下列單位屬于國際單位制中基本單位的是( )

A. 千克 B. 厘米 C. / D. 牛頓

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