Processing math: 11%
13.用不可伸長的細線懸掛質(zhì)量為m的小球組成一套單擺,且在懸點正下方P點有顆釘子.已知O到球心距離L,OP為3L4.現(xiàn)將小球向右拉起后由靜止釋放(最大偏角θ,且很�。�,之后小球在豎直平面內(nèi)做往復(fù)振動.求:
(1)振動周期T;
(2)細線剛好碰上釘子時對小球的拉力F的大小.

分析 (1)小球完成一次全振動的時間叫做周期,結(jié)合單擺運動的對稱性和周期性分析,注意擺長的變化.
(2)由動能定理求出細線剛好碰上釘子時小球的線速度,在最低點,根據(jù)向心力公式列式即可求解.

解答 解:(1)由單擺周期公式知,擺長為L的周期:T1=2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}},擺長為\frac{1}{4}L的周期:T2=2π\(zhòng)sqrt{\frac{\frac{1}{4}L}{g}}=π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}
則振動周期T=\frac{{T}_{1}}{2}+\frac{{T}_{2}}{2}=\frac{3π}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}
(2)由動能定理得:mgL(1-cosθ)=\frac{1}{2}m{v^2},
在最低點,根據(jù)向心力公式得:
F-mg=m\frac{{v}^{2}}{\frac{1}{4}L}
解得:F=9mg-8mgcosθ
答:(1)振動周期T為\frac{3π}{2}\sqrt{\frac{L}{g}};
(2)細線剛好碰上釘子時對小球的拉力F的大小為9mg-8mgcosθ.

點評 本題關(guān)鍵是明確周期的含義,注意擺長的變化從而導(dǎo)致周期的變化,然后根據(jù)單擺的周期公式列式求解,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.以一定的初速度沿光滑的斜面上滑的物體受到的力是( �。�
A.重力、牽引力和斜面的支持力B.重力、摩擦力和斜面的支持力
C.重力和斜面的支持力D.重力、支持力、牽引力和壓力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示內(nèi)疏外密的同心圓環(huán)狀條紋,稱為牛頓環(huán),以下說法正確的是( �。�
A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
B.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
C.若凸透鏡的曲率半徑增大,則會造成相應(yīng)條紋間距減小
D.若照射單色光的波長增大,則會造成相應(yīng)條紋間距減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,有一傾角為30°的光滑斜面,斜面長L為10m,一小球從斜面頂端A處以5m/s的速度沿水平方向拋出,g取10m/s2.求:
(1)小球沿斜面滑到底端B點時的水平位移s;
(2)若在斜面上沿A、B兩點所在的直線鑿一光滑的凹槽,則小球由靜止沿凹槽從A運動到B所用的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一厚玻璃平面鏡的上表面,出射光分成Ⅰ、Ⅱ兩束單色光,則下列說法正確的是( �。�
A.Ⅰ、Ⅱ兩束反射光一定相互平行
B.玻璃對Ⅰ光的折射率大于Ⅱ光的折射率
C.Ⅰ光的頻率小于Ⅱ光的頻率
D.Ⅰ光在玻璃中的波長小于Ⅱ光在玻璃中的波長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一臺電動機,額定電壓是100V,電阻是1Ω.正常工作時,通過的電流為5A,則電動機因發(fā)熱損失的功率為( �。�
A.25WB.475WC.500WD.1000W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)測量一根粗細均勻的合金絲的電阻率.
(1)他利用螺旋測微器測量合金絲的直徑.某次測量時,螺旋測微器的示數(shù)如圖1所示,則該合金絲的直徑為0.600mm.
(2)已知合金絲的阻值Rx約為5Ω,現(xiàn)有電源E(4V,內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器R(0~50Ω,額定電流2A)、電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)、電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)、開關(guān)S和導(dǎo)線若干,則實驗電路應(yīng)選用圖2中的A.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年安徽省宣城市四校高二上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,勻強電場水平向左,帶正電物體沿絕緣、粗糙水平板向右直線運動,經(jīng)A點時動能為80J,到達B點時動能為60J.物體從A運動到B的過程中克服電場力做功16J。則

(1)物體從A運動到B的過程中摩擦力做功Wf與電場力做功WE之比,摩擦力f與電場力F大小之比

(2)物體從A點向右運動到最遠處過程中電場力做的功。

(3)物體第二次經(jīng)過B點時動能大小是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,質(zhì)量為m的質(zhì)點與三根相同的輕質(zhì)彈簧相連,靜止時相鄰兩彈簧間的夾角為120°,已知彈簧a、b對質(zhì)點的作用力均為F且F≠mg,則彈簧c對質(zhì)點的作用力大小可能是( �。�
A.2FB.F+mgC.F-mgD.mg-F

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案