當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山西省陽(yáng)泉一中高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖甲所示，有一懸掛在O點(diǎn)的單擺，將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉到A點(diǎn)后釋放，小球在同一豎直平面內(nèi)的A、B、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，已知B點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)中的最低點(diǎn)，A、C兩點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)中的最高點(diǎn)，擺角為α（α＜5°）在O點(diǎn)接有一力傳感器，圖乙表示從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，由力傳感器測(cè)出的細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，由力傳感器測(cè)得最小拉力為F₂，圖中F₂、t₀已知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間,求：
（1）單擺的周期T和擺長(zhǎng)L；
（2）小球的質(zhì)量m；
（3）力傳感器測(cè)出的拉力的最大值F₁。

【考點(diǎn)】單擺及單擺的條件；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/23 12:26:7組卷：284引用：7難度：0.7

相似題

1．如圖甲所示，在天花板上的O點(diǎn)用一定長(zhǎng)度的擺線懸掛一個(gè)擺球，在O點(diǎn)的下方P點(diǎn)處有一個(gè)釘子，現(xiàn)將擺球向左拉開(kāi)一個(gè)很小的角度，t=0時(shí)將擺球由靜止釋放，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，擺線碰到釘子，此時(shí)擺球繼續(xù)向右擺動(dòng)，設(shè)向右為正方向，擺球的振動(dòng)圖像如圖乙所示，不計(jì)擺線和釘子相碰時(shí)的能量損失，取重力加速度g=π²m/s²，結(jié)果可用分式表示，求：

（1）單擺的振動(dòng)周期；
（2）釘子的位置P點(diǎn)距離懸點(diǎn)O的距離；
（3）圖像中x₁與x₂的比值。
發(fā)布：2024/10/19 0:0:1組卷：159引用：3難度：0.7
解析
2．某單擺在地球上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T。若將該單擺放到重力加速度為地球表面
1
9
的星球表面做振幅為
A
4
的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為（　?。?/h2>
A．
T
3
B．
T
2
C．
3
T
2
D．3T
發(fā)布：2024/10/26 6:0:2組卷：209引用：3難度：0.6
解析
3．如圖甲，將力傳感器固定于天花板上，傳感器上O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)。現(xiàn)將擺球拉到A點(diǎn)，最大擺角未知?，F(xiàn)釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置。圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間：變化的曲線，圖中t=0為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，g取10m/s²，sin5°=0.087，cos5°=0.996。求：
（1）單擺的周期和擺長(zhǎng)；
（2）擺球的質(zhì)量；
（3）擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。
發(fā)布：2024/10/23 6:0:3組卷：44引用：2難度：0.6
解析

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2．某單擺在地球上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T。若將該單擺放到重力加速度為地球表面19的星球表面做振幅為A4的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為（ ?。?/h2>

2．某單擺在地球上做振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T。若將該單擺放到重力加速度為地球表面
1
9
的星球表面做振幅為
A
4
的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為（　?。?/h2>