如圖9-7-3所示為一單擺的共振曲線，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?yàn)?I>f=，所以l=，代入數(shù)據(jù)解得l＝1 m.

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

mvm2=mgh

又h=l(1-cosθ)

當(dāng)θ很小時(shí)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(shí)，用頻閃照相獲得的軌跡的一部分，計(jì)數(shù)點(diǎn)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(shí)間間隔為1/30 s，求小球運(yùn)動(dòng)到計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度是多少？

圖1-4-13

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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(gè)彈簧振子，若轉(zhuǎn)動(dòng)搖把C，曲軸A可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng).問：

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

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

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

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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(dāng)小球與小車相對(duì)靜止時(shí)，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

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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(dāng)小球與小車相對(duì)靜止時(shí)，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

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