问题 问答题

图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象请回答以下几个问题.

(1)单摆的振幅多大?

(2)单摆振动的频率是多高?

(3)开始时刻摆球所在的位置?

(4)摆球速度首次具有负的最大值的时刻是多少?摆球位置在哪里?

(5)摆球加速度首次具有负的最大值的时刻是多少?摆球位置在哪里?

(6)若当地的重力加速度为9.8m/s2,试求这个摆的摆长是多少?

答案

(1)单摆的振幅为4cm.

(2)单摆的周期为0.8s,所以f=

1
T
=1.25Hz.

(3)初始时刻,摆球在负的最大位移处,摆球向右方向运动为正方向.知开始时刻摆球在B位置.

(4)摆球在平衡位置时速度最大,首次出现负的最大值的时刻是0.6s时刻,在O位置.

(5)在最大位移处加速度最大,在C位置具有的负的最大加速度,在0.4s时刻.

(6)单摆的周期为0.8s,根据T=

L
g
,则摆长L=
gT2
4π2
≈0.16m

答:(1)单摆的振幅为4cm.

(2)单摆振动的频率是1.25Hz.

(3)开始时刻摆球所在的位置是B.

(4)摆球速度首次具有负的最大值的时刻是0.6s时刻,在O位置.

(5)摆球加速度首次具有负的最大值的时刻是0.4s时刻,位置在C.

(6)这个摆的摆长是0.16m.

选择题
判断题