题目内容

单摆小球的质量为m,摆长为l,摆角为θ(θ<10°),以平衡位置处重力势能为零,则此单摆的振幅为_________________,振动的总机械能为________________,摆球通过最低点时的速度为________________.

 

【答案】

l  mgl(1-cosθ) 

【解析】依据题意可知,单摆的机械能为:E=mgl(1-cosθ)

而单摆的回复力与离开平衡位置的位移的比例系数为:k=.

依据:E=kA2,解得A2===2l2(1-cosθ)

得:A=l

振动的总机械能为:E=mgl(1-cosθ)

设摆球通过最低点的速度为vm,

据机械能守恒定律得:E=mv2

即v===.

思路分析:根据题中信息可得单摆的机械能为:E=mgl(1-cosθ),根据简谐运动的回复力公式可得比例系数为:k=,依据:E=kA2,解得A,根据机械能守恒可得E=mv2解得v

试题点评:本题结合功能关系,考查了单摆运动,注意过程中机械能守恒,以及E=kA2,

 

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网