試問單擺在偏角很小的情況下做簡諧運動?
設(shè)擺球得質(zhì)量為m,擺長為,如圖所示。因為擺球沿園弧運動,因此可以不考慮沿懸線方向的力,只考慮沿園弧方向的力。當擺球運動到某點P時,它的回復力就是擺球受到的重力在園弧切線方向上的分力F="mgsinθ                      " (1)          
在擺角很小時,擺球?qū)τ趏點的位移x的大小,與θ角所對應的弧長、θ角的弦都近似相等,因而sinθθ≈                         (2)
所以單擺的回復力為F=-x          
令k= ,則有F="-Kx                               " (3)
(式中負號表示回復力F與位移x的方向相反)
由此得證單擺在偏角很小的情況下做簡諧運動。               (4)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)點在平衡位置O附近做簡諧運動,從它經(jīng)過平衡位置開始計時,經(jīng)0.13 s,質(zhì)點第一次通過M點,再經(jīng)0.1 s第二次通過M點.則質(zhì)點振動周期的可能值為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,在質(zhì)量為M的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量均為m(M≥m)的A、B兩物體,箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間細線,此后A將做簡諧運動.當A運動到最高點時,木箱對地面的壓力為______________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如下圖所示,做簡諧運動的單擺,擺球質(zhì)量為m擺長為l,振動的最大偏角為θ,當它運動到最高位置A時,恰好有一質(zhì)量為M的物體在水平恒力F作用下沿光滑水平面由靜止開始向右運動.求:欲使m和M的動量相同,作用力F應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

將一水平木板從一沙擺(可視為簡諧運動的單擺)下面以a="0.2" m/s2的加速度勻加速地水平抽出,板上留下的沙跡如圖11-4-2所示,量得="4" cm,="9" cm,="14" cm,試求沙擺的振動周期和擺長.(g="10" m/s2

圖11-4-2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,擺長為L的單擺,小球質(zhì)量為m,帶正電荷,電荷量為 q,處在水平向右的場強為E的勻強電場中,現(xiàn)將小球拉離平衡位置<10°)由靜止釋放,求其周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,擺球的質(zhì)量為m,半徑為r,帶正電荷,用長為L的細線把擺球吊在懸點O處做成單擺,在懸點O處固定著另一個正點電荷,則這個單擺的周期為()
A.
B.
C.大于
D.小于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

有一個單擺,當擺線與豎直方向成θ角(θ<5°)時,擺球的速度為零,擺球擺到最低點時速度為v,則單擺的周期______S.(當?shù)刂亓铀俣葹間)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)如圖中游標卡尺讀數(shù)為______cm.
(2)在“用單擺測重力加速度”的實驗中.某同學的操作步驟為:
a.取一根細線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺上
b.用米尺量得細線長度l
c.在細線偏離豎直方向5°位置釋放小球
d.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的總時間t,得到周期T=t/n
e.用公式g=
4π2l
T2
計算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比______(選填“偏大”、“相同”或“偏小”).

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