题目内容
7.(1)该单摆摆长多大?
(2)共振时单摆振幅多大?
(3)若把该单摆从北京移到广州,共振曲线的峰值将怎样移动?
分析 (1)当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等,振动物体产生共振现象.由共振曲线可知:当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象,则单摆的固有频率f=0.5Hz.由单摆的频率公式求解摆长;
(2)根据共振曲线的纵坐标可明确振幅;
(3)根据两地的重力加速度可明确g的变化;再根据图象的性质可明确峰值的移动方向.
解答 解:(1)由图可知,当驱动力的频率等于0.5Hz时,单摆达到共振,则可知,该摆的频率为0.5Hz;
则根据频率公式可知:
f=$\frac{1}{2π}\sqrt{\frac{g}{L}}$
解得:L=1m;
(2)由图可知,共振时的振幅为8cm;
(3)由北京移到广州时,重力加速度减小,则可知,固有频率减小,则共振曲线的峰值将左移;
答:(1)摆长为1m;
(2)振幅为8cm;
(3)峰值左移.
点评 本题考查对共振现象及共振曲线的理解能力,关键抓住产生共振的条件:驱动力频率与物体的固有频率相等.
练习册系列答案
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17.
用一细线拴一小球,使球在水平面做匀速圆周运动,如图所示,当转动角速度变大时,下列物理量增大的是( )
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18.
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| A. | 4kΩ | B. | 5kΩ | C. | 6kΩ | D. | 8kΩ |
19.
G20即将在杭州召开,“低碳、环保、节能”可能是要讨论的重要议题.某节水喷灌系统如图所示,喷口距地面的高度h,能沿水平方向旋转,喷口离转动中心的距离为a,水可沿水平方向以速度v0喷出,每秒喷出水的质量m0.所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度H,并一直保持不变.水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率η.下列说法正确的是( )
| A. | 灌溉系统的喷灌半径为v0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | |
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| C. | 水泵的输出功率为$\frac{2{m}_{0}g(H+h)+{m}_{0}{V}_{0}^{2}}{2η}$ | |
| D. | 水落地时速度与水平地面夹角的正切值tanθ=$\frac{{V}_{0}}{\sqrt{2gh}}$ |
16.
如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环( )
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| B. | 上滑经过B的速度小于下滑经过B的速度 | |
| C. | 在C处,弹簧的弹性势能为mgh-$\frac{1}{4}$mv2 | |
| D. | 下滑过程中,克服摩擦力做的功为$\frac{1}{4}$mv2 |
17.
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| B. | 两弹簧的弹性勢能变化相同 | |
| C. | 两物块的机械能守恒 | |
| D. | 两物块的速度最大时弹簧压缩量不同 |