Question

如圖甲所示是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向．圖乙所示是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象回答：（）

(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？

(2)若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?0 m/s²，試求這個(gè)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(zhì)量是多少？

 

Answer 1

【答案】

(1) 1.25 Hz (2) 0.16 m (3) m=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(diǎn)，沿繩子方向平衡，，（1分）

在0點(diǎn)有：，（2分）

從B點(diǎn)到O點(diǎn)根據(jù)機(jī)械能守恒有:,（2分）

聯(lián)立可得擺球質(zhì)量m=0.1kg，（1分）

考點(diǎn)：用單擺測定重力加速度；簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象．

點(diǎn)評：本題考查基本的讀圖能力．對于簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象，表示是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對于平衡位置的位移隨時(shí)間的變化情況，可直接讀出周期、振幅和速度、加速度的方向及其變化情況．