如圖所示為一單擺的共振曲線。求:(近似認(rèn)為

(1)該單擺的擺長約為多少?
(2)共振時擺球的最大速度大小是多少?
(3)若擺球的質(zhì)量為50g,則擺線的最大拉力是多少?
(1)1m;(2)0.25m/s;(3)0.496N。
(1)由共振曲線可知,單擺的固有頻率為0.5Hz,固有周期為2s;從而由,得:
(2)由圖像可知,共振時,振幅為A=8cm,設(shè)單擺偏離豎直方向的最大偏角為,則當(dāng)擺球擺到最低點時,速度最大,由機(jī)械能守恒(或動能定理)有:;
由余弦定理求得:;
從而最大速度為:。
(3)最低點,拉力與重力的合力提供向心力:;得:。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

蜘蛛雖有8只眼睛,但視力很差,完全靠感覺來捕食和生活,它的腿能敏捷地感覺到落在絲網(wǎng)上的昆蟲對絲網(wǎng)造成的振動.當(dāng)絲網(wǎng)的振動頻率為f=200 Hz左右時,絲網(wǎng)振動的振幅最大,最大振幅為0.5 cm.已知該絲網(wǎng)共振時,蜘蛛能立即捕捉到絲網(wǎng)上的昆蟲.則對于落在絲網(wǎng)上的昆蟲      (  ).
A.當(dāng)其翅膀振動的頻率為200 Hz左右時,蜘蛛能立即捕捉到它
B.當(dāng)其翅膀振動的周期為0.05 s左右時,蜘蛛能立即捕捉到它
C.當(dāng)其翅膀振動的頻率為300 Hz左右時,蜘蛛能立即捕捉到它
D.當(dāng)其翅膀振動的頻率為250 Hz左右時,該絲網(wǎng)的振幅等于5 cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根水平細(xì)鋼絲兩邊固定,它下面懸掛三個擺長為lA=1.00m,lB=0.50m,lC=0.25m的單擺,三個擺球相同,現(xiàn)用周期變化的外力作用于細(xì)鋼絲上,已知.( g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。下述判斷正確的是(  )
A.外力的頻率為0.5Hz時,B球振幅最大
B.外力的頻率為1Hz時,A球振幅最大
C.外力的頻率為1Hz時,C球振幅最大
D.外力的頻率為2Hz時,A球振幅最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個彈簧振子做受迫運(yùn)動,它的振幅A與驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系如圖所示.由圖可知(     )
A.頻率為時,振子處于共振狀態(tài)
B.驅(qū)動力頻率為時,受迫振動的振幅比共振小,但振子振動的頻率仍為
C.振子如果做自由振動,它的頻率是
D.振子可以做頻率為的等幅振動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為一個彈簧振子做受迫振動時的振幅與驅(qū)動力頻率之間的關(guān)系圖線,由圖可知 (   )
A.若振子受迫振動的振動頻率為f2時,它處于共振狀態(tài)
B.驅(qū)動力頻率為f 3時,振子振動頻率為f3
C.若讓振子做自由振動,頻率為f2
D.振子做自由振動時,頻率可以是f1、f2、f3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,當(dāng)A振動起來后,通過繃緊水平繩迫使B、C振動起來,下列說法正確的是:

A、A、B、C三個單擺的周期均相同
B、只有A、C兩個單擺周期相同
C、A、B、C三個單擺的振幅相同
D、B的振幅比C的振幅小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是物體做受迫振動時的共振曲線,其縱坐標(biāo)表示物體的:(    )
A.在不同時刻的位移
B.在不同時刻的振幅
C.在不同頻率的驅(qū)動力作用下的振幅
D.在相同頻率的驅(qū)動力作用下不同物體的振幅

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

P、Q兩個彈簧振子,P的固有頻率為f,Q的固有周期是P的固有周期的四分之一倍,它們均在頻率為3f的驅(qū)動作用下做受迫振動,則下列情況正確的是(    )
A.振子P的振幅較大,振動頻率為4fB.振子Q的振幅較大,振動頻率為3f
C.振子P的振幅較大,振動頻率為3fD.振子Q的振幅較大,振動頻率為4f

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖是懸掛在天花板上的單擺在周期性外力作用下的共振曲線,圖中N值及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭已知,則其擺長為L=__________。

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同步練習(xí)冊答案