2．單擺. (1)單擺振動的回復(fù)力是重力的切向分力.不能說成是重力和拉力的合力.在平衡位置振子所受回復(fù)力是零.但合力是向心力.指向懸點(diǎn).不為零. (2)當(dāng)單擺的擺角很小時(shí)時(shí).單擺的周期.與擺球質(zhì)量m.振幅A都無關(guān).其中l(wèi)為擺長.表示從懸點(diǎn)到擺球質(zhì)心的距離.要區(qū)分?jǐn)[長和擺線長. (3)小球在光滑圓弧上的往復(fù)滾動.和單擺完全等同.只要擺角足夠小.這個(gè)振動就是簡諧運(yùn)動.這時(shí)周期公式中的l應(yīng)該是圓弧半徑R和小球半徑r的差. (4)擺鐘問題.單擺的一個(gè)重要應(yīng)用就是利用單擺振動的等時(shí)性制成擺鐘.在計(jì)算擺鐘類的問題時(shí).利用以下方法比較簡單:在一定時(shí)間內(nèi).擺鐘走過的格子數(shù)n與頻率f成正比(n可以是分鐘數(shù).也可以是秒數(shù).小時(shí)數(shù)--).再由頻率公式可以得到: [例6] 已知單擺擺長為L.懸點(diǎn)正下方3L/4處有一個(gè)釘子.讓擺球做小角度擺動.其周期將是多大? 解析:該擺在通過懸點(diǎn)的豎直線兩邊的運(yùn)動都可以看作簡諧運(yùn)動.周期分別為和.因此該擺的周期為 : [例7] 固定圓弧軌道弧AB所含度數(shù)小于5°.末端切線水平.兩個(gè)相同的小球a.b分別從軌道的頂端和正中由靜止開始下滑.比較它們到達(dá)軌道底端所用的時(shí)間和動能:ta＿＿tb.Ea＿＿2Eb. 解析:兩小球的運(yùn)動都可看作簡諧運(yùn)動的一部分.時(shí)間都等于四分之一周期.而周期與振幅無關(guān).所以ta= tb,從圖中可以看出b小球的下落高度小于a小球下落高度的一半.所以Ea>2Eb. [例8] 將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上.可以測量快速變化的力.用這種方法測得的某單擺擺動過程中懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示.由此圖線提供的信息做出下列判斷:①t＝0．2s時(shí)刻擺球正經(jīng)過最低點(diǎn),②t＝1．1s時(shí)擺球正處于最高點(diǎn),③擺球擺動過程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減小,④擺球擺動的周期約是T＝0．6s.上述判斷中正確的是 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 解析:注意這是懸線上的拉力圖象.而不是振動圖象.當(dāng)擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí).懸線上的拉力最小,當(dāng)擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí).懸線上的拉力最大.因此①②正確.從圖象中看出擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的拉力一次比一次小.說明速率一次比一次小.反映出振動過程擺球一定受到阻力作用.因此機(jī)械能應(yīng)該一直減小.在一個(gè)周期內(nèi).擺球應(yīng)該經(jīng)過兩次最高點(diǎn).兩次最低點(diǎn).因此周期應(yīng)該約是T＝1．2s.因此答案③④錯(cuò)誤.本題應(yīng)選C. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（1）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的           倍，粒子運(yùn)動速度是光速的             倍。

（2）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子A和一單擺B，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子A開始振動4.0 s后，單擺B才開始擺動．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．  

查看答案和解析>>

（2008?海南）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動4.0s后，單擺才開始擺動．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10km和5.0km，頻率為1.0Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．

查看答案和解析>>

(1)關(guān)于振動和波動，下列說法正確的是     ．（選對1個(gè)給3分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）   

A．單擺做簡諧運(yùn)動的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)
B．部隊(duì)過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象
C．可見光只是電磁波中的一小部分，可見光的頻率低于X射線的頻率
D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
E．我們在地球上接收到來自遙遠(yuǎn)星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去
（2）如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空斜射入玻璃，B、C點(diǎn)為兩單色光的射出點(diǎn)（設(shè)光線在B、C處未發(fā)生全反射）．已知從B點(diǎn)射出的單色光由O到B的傳播時(shí)間為t．

①若OB、OC兩束單色光在真空中的波長分別為λB、λC，試比較λB、λC的大小關(guān)系．
②求從C點(diǎn)射出的單色光由O到C的傳播時(shí)間tC．

查看答案和解析>>

(1)關(guān)于振動和波動，下列說法正確的是     ．（選對1個(gè)給3分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）   

A．單擺做簡諧運(yùn)動的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)

B．部隊(duì)過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象

C．可見光只是電磁波中的一小部分，可見光的頻率低于X射線的頻率

D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

E．我們在地球上接收到來自遙遠(yuǎn)星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去

（2）如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空斜射入玻璃，B、C點(diǎn)為兩單色光的射出點(diǎn)（設(shè)光線在B、C處未發(fā)生全反射）．已知從B點(diǎn)射出的單色光由O到B的傳播時(shí)間為t．

①若OB、OC兩束單色光在真空中的波長分別為λB、λC，試比較λB、λC的大小關(guān)系．

②求從C點(diǎn)射出的單色光由O到C的傳播時(shí)間tC．

 

查看答案和解析>>

 某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動4.0 s后，單擺才開始擺動．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．  

 

 

 

查看答案和解析>>


同步練習(xí)冊答案