问题 问答题

有一单摆做简谐振动的振动图象如图所示,当地的重力加速度为g=10m/s2,π2≈10.求:

(1)单摆的摆长;

(2)写出对应的振动方程;

(3)由回复力产生的最大加速度大小为a1,t=1.25s时由回复力产生的加速度大小为a2,a1:a2是多少?

答案

(1)由图可知:单摆的周期T=2s.

根据T=2π

L
g
  可解得 L=
T2g
4π2

代入解得  L=1m

(2)单摆振动的振幅A=5cm,角速度为ω=

T
=πrad/s,所以该单摆的振动方程为x=5sinπt cm.

(3)t=1.25s单摆的位移大小为x=5sinπt cm=

5
2
2
cm.

单摆做简谐振动时,a与x大小成正比,则有a1:a2=A:x=

2
:1.

答:(1)单摆的摆长是1m;

(2)单摆对应的振动方程x=5sinπt cm;

(3)由回复力产生的最大加速度大小为a1,t=1.25s时由回复力产生的加速度大小为a2,a1:a2

2
:1.

单项选择题
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