将力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中,O为单摆的悬点,将传感器接在摆线与O点之间,把可视为质点的摆球拉到A,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B为运动最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于5°且是未知量。图乙是由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的图像,且图中t=0时刻为摆球从A开始运动,据力学规律和题中信息(g取10m/s2,函数值见图表),求:
(1)单摆的周期T和摆长L;
(2)摆球的质量m及摆动过程中的最大速度vm;
(3)摆球的振幅A。
角度 | sinα | cosα |
1° | 0.0175 | 0.9998 |
2° | 0.0349 | 0.9994 |
3° | 0.0523 | 0.9986 |
4° | 0.0698 | 0.9975 |
5° | 0.0872 | 0.9962 |
【答案】(1)单摆的周期为0.6πs;摆长为0.9m;
(2)摆球的质量为0.04kg;摆动过程中的最大速度为;
(3)摆球的振幅为6.3cm。
(2)摆球的质量为0.04kg;摆动过程中的最大速度为
3
2
20
m
/
s
(3)摆球的振幅为6.3cm。
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/16 1:0:1组卷:40引用:1难度:0.5
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