(12分)如圖甲所示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.圖乙所示是這個單擺的振動圖象.根據(jù)圖象回答:(

(1)單擺振動的頻率是多大?
(2)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2,試求這個擺的擺長是多少?
(3)如果擺球在B處繩上拉力F1=1.01N,在O處繩上拉力F2=0.995N,則擺球質量是多少?

(1)1.25 Hz  (2)0.16 m (3)0.1kg

解析試題分析:(1)由圖乙可知T=0.8 s 則f==1.25 Hz (3分)
(2)由T=2π,得:l=="0.16" m.    (3分)
(3)在B點,沿繩子方向平衡,,(1分)
在0點有:,(2分)
從B點到O點根據(jù)機械能守恒有:,(2分)
聯(lián)立可得擺球質量m=0.1kg,(1分)
考點:單擺、周期公式、機械能守恒定律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)在光滑的水平面上,一質量為mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右運動,與質量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大;
(2) 小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量;
(3) 碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失。

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如圖所示,一砂袋用無彈性輕細繩懸于O點.開始時砂袋處于靜止狀態(tài),此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0,打入砂袋后二者共同擺動的最大擺角為θ(θ<90°),當其第一次返回圖示位置時,第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋,使砂袋向右擺動且最大擺角仍為θ.若彈丸質量均為m,砂袋質量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計,求:兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

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(12分)在2006年的多哈亞運會的跳水比賽中,有一個單項是“3米跳板”,比賽的過程可簡化如下 :運動員走上跳板,跳板被壓縮到最低點,然后跳板又將運動員彈到最高點,運動員做自由落體運動,豎直落入水中。將運動員視為質點,運動員的質量m=60kg,g=10m/s2。最高點A、水平點B、最低點C和水面之間的豎直距離如圖所示。求

(1)、跳板被壓縮到最低點C時具有的彈性勢能?
(2)、運動員入水前的速度大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(17分)如圖所示,半徑為R的1/4光滑圓弧支架豎直放置,支架底AB離地的距離為2R,圓弧邊緣C處有一光滑的小定滑輪,一根跨過定滑輪、足夠長的輕繩,兩端分別系著可視為質點的質量分別為的物體,緊靠小定滑輪,且。開始時、均靜止。

(1)為使釋放后能到達A點,之間必須滿足什么關系?
(2)如果,試求釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度大小。
(3)若質量為m的到達圓弧最低點時繩突然斷開,求落地時重力的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,質量為M、內(nèi)有半徑R的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺上,左端緊靠一臺階,質量為m的小物體從A點由靜止釋放,若槽內(nèi)光滑。 求:

(1)小物體滑到圓弧最低點時的速度大小v
(2)小物體滑到圓弧最低點時,槽體對其支持力N的大小
(3)小物體上升的最大高度h

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,斜面的傾角θ=37°,斜面的底端有一個光滑的半圓形軌道與斜面底端B點相接。質量為m=50kg的物體,從斜面的頂點A處以v0=20m/s沿水平方向飛出,剛好落在斜面底端B處,其豎直速度立即變?yōu)榱悖缓筮M入半圓形軌道恰好能通過最高點C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不計空氣阻力)求:

(1)半圓軌道的半徑R;
(2)物體從A運動到B的時間t;
(3)如圖,圓弧上點D與圓心連線與水平面平行,求小球過D點時對軌道的壓力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

下圖是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的。圓形軌道半徑為R。一個質量為m的小車(可視為質點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下,小車恰能通過圓形軌道的最高點C。已知重力加速度為g。

求:(1)A點距水平面的高度h;
(2)在B點軌道對小車的支持力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,直升飛機放下繩索從湖里吊起困在水中的傷員后,在離湖面H的高度飛行,空氣阻力不計,在傷員與飛機以相同的水平速度勻速運動的同時,繩索將傷員吊起,飛機與傷員之間的距離L與時間t之間的關系是L=H-t2,則傷員的受力情況和運動軌跡可能是下圖中的( )

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