题目内容
8.在演示简谐运动图象的沙摆实验中,使木板沿直线OO′做匀加速直线运动,摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线,A.B.C.D均为直线OO′上的点,测出$\overline{AB}$=16cm,$\overline{BC}$=48cm,摆长为90cm,摆角小于5°,则该沙摆的周期为1.9s,木板的加速度大小约为0.35 m/s2(g取10m/s2)(结果保留二位有效数字)分析 沙摆完成一次全振动的时间等于周期,根据单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,求周期.
根据沙在木板上显示的曲线,A到C或B到D的时间等于沙摆的周期,AB、BC、CD间时间为$\frac{T}{2}$,板做匀加速运动,由公式△s=at2求加速度.
解答 解:沙摆完成一次全振动的时间等于周期,根据单摆的周期公式有:
T=2π $\sqrt{\frac{L}{g}}$=2×3.14×$\sqrt{\frac{0.9}{10}}$s≈1.9s;
沙在木板上显示的曲线,A到C或B到D的时间等于沙摆的周期,AB、BC、CD间时间为t=$\frac{T}{2}$
板做匀加速运动,由公式△s=at2得:
a=$\frac{△s}{{t}^{2}}$=$\frac{4△s}{{T}^{2}}$=$\frac{4×(48-16)×1{0}^{-2}}{1.{9}^{2}}$m/s2≈0.35m/s2
故答案为:1.9,0.35.
点评 本题关键要抓住木板运动与沙摆运动的同时性,掌握单摆的周期公式和匀加速运动的推论,并能求解加速度.
练习册系列答案
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