Question

17．秒擺擺球質量為0.2kg，它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4cm，當它完成10次全振動回到最大位移處時，因有阻尼的作用，距最低點的高度變?yōu)?.3cm．如果每振動10次補充一次能量，使擺球回到原高度，那么1min內總共應補給多少能量？（g取9.8m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)秒擺完成10次全振動時最大高度的變化，求出其減少的機械能，然后結合1分鐘內完成的全振動的次數(shù)即可求出

解答 解：秒擺完成10次全振動時最大高度的變化：
△h=h₁-h₂=0.4-0.3=0.1cm
所以秒擺完成10次全振動時減少的機械能：
△E₀=mg△h=0.1×10×0.1×10^-2=0.001J
秒擺的周期是2s，所以1min內完成的全振動的次數(shù)是30次，所以1min內應補充的能量：
E=$\frac{30}{10}$×△E₀=3×0.1×10^-2=0.003J
答：1min內應補充0.003J的能量．

點評 該題中，每分鐘需要補充的能量與補充能量的次數(shù)有關，與每一次補充的能量有關，可知解答該題的關鍵是如何求出每一次補充的能量