Question

如图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置．当漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的位移随时间的变化关系．已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.60m，则这次实验沙摆的摆长为多少？（保留2位有效数字）

Answer 1

分析：薄木板水平匀速运动，由板长和速度求出运动的时间．此时间等于两倍的沙摆周期，则知沙摆的周期，由单摆的周期公式求出摆长．

解答：解：由题，薄木板水平匀速运动，运动时间为t=

s

v

=

0.60

0.20

s=3s．设沙摆的周期为T，由图看出，2T=t，得T=1.5s．
由单摆的周期T=2π

L g

得，L=

T2g

4π2

=0.56m
答：这次实验沙摆的摆长为0.56m．

点评：此题抓住木板与沙摆运动的同时性，由图读出沙摆的周期与木板运动时间的关系是关键．