正在做简谐运动的单摆,摆球到达最高点时的机械能为E 1 ,摆线对摆球的拉力大小为F 1 ;摆球通过最低点时

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一个做简谐运动的单摆,摆长为1m,摆球质量为100g~

设摆长为L,摆角为α 那么振幅A=((Lsinα)^2+(L-Lcosα)^2)^(1/2)=(2L^2-2L^2cosα)^(1/2)=2Lsin(α/2)
最高点重力势能为Ep=mgL(1-cosα) 因为理想单摆机械能守恒,所以总能量不变E总=Ep=mgL(1-cosα)
最低点速度由机械能守恒得Ek=(mv^2)/2=mgL(1-cosα)
v=(2gL(1-cosα))^(1/2)
最低点时摆线对摆球由最大拉力,由圆周运动向心力公式得
mv^2/L=T-mg
将v代入解得T=2mg(1-cosα)+mg

设摆长为L,摆角为α

振幅A=((Lsinα)^2+(L-Lcosα)^2)^(1/2)
=(2L^2-2L^2cosα)^(1/2)=2Lsin(α/2)

最高点重力势能为Ep=mgL(1-cosα)
根据机械能守恒,
所以总能量不变E总=Ep=mgL(1-cosα)

最低点速度由机械能守恒得Ek=(mv^2)/2=mgL(1-cosα)
v=(2gL(1-cosα))^(1/2)

最低点时摆线对摆球由最大拉力,
由圆周运动向心力公式得
mv^2/L=T-mg
将v代入解得T=2mg(1-cosα)+mg

摆球在运动过程中机械能守恒,所以E 1 =E 2 ,在最高点F 1 =mgcosθ,在最低点 F 2 =mg+m
V 2
r
,所以F 1 <F 2 ,A正确.
故选A



一个做简谐运动的单摆,摆长为L,周期为T,若在在同一地点要是其周期变...
C T=2π根号L\/g T变为一半,g不变,则根号4分之1等于2分之1

做简谐运动的单摆的周期不是只与回复力有关吗?但为什么在加速向上的...
加速的电梯不是惯性参考系,以他为参需要加上惯性力,所以恢复力就变成m(g-a)sini,也可以理解为g的大小变化了

单摆运动时,不管角度多大,都是在做简谐运动吗
单摆看作简谐运动,前提条件之一是,最大摆角很小(一般要求小于5°)。第二个条件是,无阻尼,且单摆能看作质点(摆球直径远小于摆线长度)。如果最大摆角比较大,比如15°,45°甚至是90°,单摆的运动就不再是简谐运动了,而是一般的机械振动。

单摆的周期公式是什么?
为θ,则摆球的重力mg沿此圆弧的切线方向的分力为mgsinθ.设摆球偏离平衡位置的位移为x、摆长为l,则当摆角很小时。可以认为sinθ=x\/l.所以,单摆的回复力为F=-mgx\/l.对于系统而言,m、g、l均为定值,故可认为k=mg\/l,则F=-kx.因此在单摆很小的情况下,单摆做简谐运动。

老师说单摆做简谐运动时,摆球在最大振幅处,所受合力和回复力相等。不解...
当角度小于5度时,所受合力可以近似等回复力。近似是在于:当角度小于5度时,sinθ近似等于θ=x\/l,重力分解为沿绳子放向的里,和垂直绳子放向的力F 则有:F=mgsinθ=-mgx\/l (与x反向加负号)令:k=mg\/l,则有:F=-kx 而在最大振幅处,绳子的拉力:T=mgcosθ+mv^2\/l,此时:v=0m...

两个做简谐运动的单摆,在同一地点同时开始振动,甲摆做15次全振动时乙...
由题意可知:15T甲=10T乙,即:15×2π×L甲g=10×2π×L乙g,又因:L乙-L甲=50,解得:L甲=40cm,L乙=90 cm.故A正确,BCD错误.故选:A.

单摆周期公式
单摆的周期公式T=2π√(L\/g),其中L是摆长,g是重力加速度,√代表根号;单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟振幅,摆球的质量无关。单摆的相关物理知识:1、单摆:理想化的物理模型,在细线的一端栓上一个小球,另一端固定在悬点上,如果先的伸缩和...

单摆运动知识点
定义:在一条不可伸长的轻绳下端栓一个可视为质点的 小球,上端固定,摆球做小角度摆动,这样的装置叫单摆。 要点诠释:(1)单摆是一个理想化的物理模型。 (2)单摆的振动可看作简谐运动的条件:最大摆角 10。 (3)回复力来源:重力沿切线方向分力,如图所示。 在 10时,F回 mgsin mg其中k...

单摆做简谐运动 高中物理
这两个近似成立的条件是摆角很小,α<5°。由投影片我们可知α在5°之内,并且以弧度为角度单位,sinα≈α。F回=mgsina=mgx\/l,l为摆长 在分析了推导过程后,给出结论:α<5°的情况下,单摆的回复力 满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的...

单摆做简谐运动时何时位移最大 最好图解
单摆做简谐运动时摆角最大时位移最大 ,如图单摆在A、B间振动,则在A或者B时位移最大

望都县17371298421: 单摆做简谐运动时,下列说法正确的是 -
辟成艾附:[选项] A. 摆球质量越大、振幅越大,则单摆振动的能量越大 B. 单摆振动能量与摆球质量无关,与振幅有关 C. 摆球到达最高点时势能最大,摆线弹力最大 D. 摆球通过平衡位置时动能最大,摆线弹力最大

望都县17371298421: 单摆摆球质量为m,摆长为L,简谐运动时最大偏角为θ,则摆球从最大位移到达平衡位置的过程中,重力的平均 -
辟成艾附: 摆球从最大位移到达平衡位置的过程中,重力做的功为:W=mgh=mgL(1-cosθ) 摆球从最大位移到达平衡位置的过程的时间:t= T 4 = π 2L g 故重力做功的平均功率为:. P = W t =2mg gL (1?cosθ) π 摆球通过平衡位置时,重力与速度垂直,故重力的即时功率为 0;故答案为:2mg gL (1?cosθ) π ,0.

望都县17371298421: 一做简谐运动的单摆,摆球m=0.2kg,摆长为2m,最大摆角为5度,g=10m/s2 求:(1)单摆最大重力势能和最大速度 -
辟成艾附: 一.应先说以轨道最低点为0势能面E=mgL(1-cos5) = 4(1-cos5)E=mv^2 *1/2 V=根号下40(1-cos5) 二 E1为当时重力势能 所以 E1+1/2 E1 = E 所以E1= 8(1-cos5)/3因为E1=mgL(1-cosX) 得cosX=(1+2cos5)/3所以X角= arccos(1+2cos5)/3

望都县17371298421: 如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图,O是它的平衡位置,P、Q是小球所能到达的最高位置.小球的质量m=0.4kg,图乙是摆线长为L时小球... -
辟成艾附:[答案] (1)为测量单摆的摆动周期,测量时间应从摆球经过O时开始计时. 单摆的周期为 T= t n 由单摆的周期为 T=2π Lg得 g= 4π2n2L t2 (2)由图知A=5cm,T=2s,则ω= 2π T=π s 单摆做简谐运动的表达式为 x=Asinωt=5sinπt cm 小球在Q和P位置时位移最大,加速...

望都县17371298421: 如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止开始释放,摆球运动到最低点B时的速度为v,则() -
辟成艾附:[选项] A. 摆球从A运动到B的过程中重力做的功为 1 2mv2 B. 摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为 mv2 T C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv D. 摆球运动到B时重力的瞬时功率是零

望都县17371298421: 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.问:(1)单摆... -
辟成艾附:[答案] (1)由图乙所示图象可知,单摆周期T=0.8s,单摆的周期为: f= 1 T= 1 0.8=1.25Hz; (2)由单摆周期公式T=2π Lg, 得:L= gT2 4π2= 10*0.82 4*10=0.16m; 答:(1)单摆振动的频率是1.25Hz; (2)当地的重力加速度为10m/s2,这个单摆的摆长是0.16m.

望都县17371298421: 单摆摆球质量为m,摆长为L,简谐运动时最大偏角为θ,则摆球从最大位移到达平衡位置的过程中,重力的平均功率为2mggL(1−cosθ)π2mggL(1−cosθ)π,... -
辟成艾附:[答案] 摆球从最大位移到达平衡位置的过程中,重力做的功为: W=mgh=mgL(1-cosθ) 摆球从最大位移到达平衡位置的过程的时间: t= T 4= π 2 Lg 故重力做功的平均功率为: . P= W t= 2mggL(1−cosθ) π 摆球通过平衡位置时,重力与速度垂直,故重力的即...

望都县17371298421: 做简谐运动的物体运动到最大位移处时,具有最大值的物理量是:加速度和势能,但是在单摆做简协运动时到达最大位移处它的加速度也是最大的吗? -
辟成艾附: 是的

望都县17371298421: 如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.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(... -
辟成艾附:[答案] (1)根据x-t图象,t=0时,x=-4 cm,故开始时刻摆球在B位置. (2)摆球的振动周期为0.8s,振幅为4cm; 角频率为:ω= 2π T=2.5π rad/s; 初相位为:φ0=- π 2 结合表达式x=Asin(ωt+φ0),有: x=4sin(2.5πt− π 2) cm (3)根据T=2π lg,得: l= T2g 4π2= ...

望都县17371298421: 一正在做简谐运动单摆,以摆球经过平衡位置为计时起点,下列关于摆球相位的描述正确的是() -
辟成艾附:[选项] A. 摆球的初相位为- π 2 B. 相位的大小反映摆球偏离平衡位置位移的大小 C. 经历 1 4个全振动时的相位与经历(N+ 1 4)个全振动时刻的相位相同 D. 当t= 7 4T时,相位为-1

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