题目内容
【题目】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＝0.4 kg，图乙是某摆长时小球的振动图象，g取10 m/s2.
(1)为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过________(填“O”“P”或“Q”)时开始计时；测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝________(用L、n、t、π表示)．
(2)由图乙写出单摆做简谐运动的表达式________并判断小球在________ （填写位置）时回复力最大，最大回复力为_______N.（π2≈10）
【答案】 (1)O 
(2)x＝5sin (πt)(cm) 小球在最大位移处的回复力最大(或Q、P) 0.2N
【解析】（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=
由单摆的周期为 T=2π
得 g=
（2）由图知A=5cm，T=2s，则ω=
=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，回复力最大．
根据 T=2π
得 L=1m
回复力F= mgsinθ≈mg
=0.4×10×
N=0.2N
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