一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B...

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問題詳情:

一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B...,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B、C間來回振動,若振動中擺線與豎直方向夾角小於5°,則此擺的週期是()

一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第2張

    A.             2π一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第3張              B. 2π一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第4張         C. 2π(一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第5張+一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第6張)  D. π(一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第7張+一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第8張

【回答】

考點:  單擺週期公式.

專題:  單擺問題.

分析:  依據單擺的週期公式成立的條件是擺角小於5°,開始時候擺角為5°,後來擺長變為兩倍,擺角小於5°由單擺週期公式可得結果.

解答:  解:原來單擺的擺線與豎直成5°角時無初速釋放,右半邊運動的時間為:

t1=一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第9張×2π一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第10張一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第11張

由機械能守恆可知,小球單擺左側和右側的高度相同,而右側的擺線長,故其擺角應小於左側的擺角,即小於5°,豎直位置左側的時間為:

t2=一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第12張×2π一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第13張一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第14張

故小球的運動週期為:

T=t1+t2=π(一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第15張+一單擺懸於O點,擺長為L,若在O點的豎直線上的O′點釘一個釘子,使OO′=,將單擺拉至A處釋放,小球將在A、B... 第16張);

故選:C.

點評:  掌握好單擺公式的成立條件,知道擺長的變化帶來的週期變化,該單擺的週期是由兩個不同的擺長的各半個週期構成.

知識點:單擺

題型:選擇題

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