高中物理第十一章第四節(jié)單擺學(xué)案新人教版選修-資料下載頁(yè)
2025-06-07 23:25本頁(yè)面
【正文】 m/s2的加速度勻加速地水平抽出，板上留下的沙跡如圖所示，量得=4 cm,=9 cm,=14 cm，試求沙擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng).（g=10 m/s2）解析：根據(jù)單擺振動(dòng)的等時(shí)性得到、三段位移所用的時(shí)間相同，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律Δs=aT2計(jì)算可得.答案：由Δs=aT2T==s= s 振動(dòng)周期T′=2T=1 s 由單擺公式T=2π得L== m.例4 如圖所示，光滑的半球殼半徑為R,O點(diǎn)在球心的正下方，一小球由距O點(diǎn)很近的A點(diǎn)由靜止放開，同時(shí)在O點(diǎn)正上方有一小球自由落下，若運(yùn)動(dòng)中阻力不計(jì)，為使兩球在O點(diǎn)相碰，小球由多高處自由落下（＜＜R）.解析：球由點(diǎn)開始沿球內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力和支持力作用，等效為單擺的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镺A＜＜R,所以球自A點(diǎn)釋放后做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要使兩球在O點(diǎn)相碰，兩者到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.答案：小球由A點(diǎn)由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間為（2n1）,n=1,2,3，…，由于O點(diǎn)正上方自由落下的小球到O的時(shí)間也為(2n1)時(shí)兩球才能在O點(diǎn)相碰，所以h=gt2=g(2n1)2=(n=1,2,3，…)
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