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《第三节单摆》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、一个单摆摆长为L,摆球质量为m,摆球从最大偏角θ=5°处由静止释放,不考虑空气阻力,则摆球通过最低点时的速度大小v为()
A、v=gLθ
B、v=gL√(1-cosθ)
C、v=gL√(2θsinθ)
D、v=gL√(2gθcosθ/2)
2、一个单摆的摆长为L,摆球质量为m,摆球经过最低点时的速度大小为v0。若将摆球的质量增加到2m,其他条件不变,则摆球经过最低点时的速度大小v’为()
A、v’=v0
B、v’=√2v0
C、v’=2v0
D、v’=√(1/2)v0
3、一个单摆的摆长为l,摆球的质量为m。已知单摆做简谐运动的周期公式为T=2πlg
A、0.5倍
B、1倍
C、1.41倍
D、2倍
4、单摆在B点振动时,它的回复力与什么因素有关()。
A、摆长
B、摆球的质量
C、摆球通过B点的速度
D、摆球在B点受到的重力
5、一个单摆的小球从最高点开始摆动,下列关于单摆运动的描述中,正确的是:
A、单摆的运动过程中,回复力始终与小球的位移成正比。
B、单摆每次摆动周期相同,与摆长无关。
C、单摆运动的最大速度发生在最低点。
D、单摆每次经过同一位置时,小球的重力势能和动能之和保持不变。
6、一单摆摆动过程中,若将摆线长度缩短,则以下哪种情况会发生?
A、单摆的周期将会增大。
B、单摆的周期将会减小。
C、单摆摆动的振幅将会增大。
D、单摆摆动的振幅将会减小。
7、一单摆摆长为L,若将其摆长缩短为原来的12
A.变长1倍
B.变短1倍
C.变长12
D.变短12
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、一轻质细线悬挂一个小球构成单摆,下列说法正确的是()
A.单摆的平衡位置是重力与拉力平衡的位置
B.单摆的最大偏角应小于10°才能忽略摆的非线性效应
C.在简谐振动中,摆球通过平衡位置的瞬时速度最大
D.当单摆经过平衡位置时,回复力为零
2、在单摆运动中,关于周期的计算公式T=2π√(l/g),下列说法正确的是()
A.T与摆球的质量无关
B.T与摆球的初始位移无关
C.T与摆线的长度l成正比
D.T与重力加速度g成反比
3、单摆的周期公式为
T
,其中:
(1)若将单摆的摆长L增加一倍,周期T的变化情况是?
A.增加一倍
B.不变
C.变为原来的根号2倍
D.减小一倍
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
一摆线长度为L的单摆,摆球质量为m,摆角较小(θ<5°),在水平面内振动。已知重力加速度为g。
(1)若将摆线长度缩短至L/2,问摆球振动的周期T1与缩短前周期T的关系是多少?请给出计算过程。
(2)若摆球的质量增加至原来的两倍,即2m,问摆球振动的周期T2与质量增加前周期T的关系是多少?请给出计算过程。
(3)若将摆角增加到15°,问摆球振动的周期T3与摆角增加前周期T的关系是多少?请给出计算过程。
第二题
题目描述:单摆摆动周期实验
【题目】一个单摆装置,摆球质量为0.1kg,摆线长度为1.0m,当地的重力加速度为9.8m/s2。现在,需要对该单摆进行一个实验,测量单摆的周期,并让同学倍感惊奇的是,发现单摆的周期比理论值略长。
【问题】1.请首先计算该单摆的理论周期。
2.分析实验中单摆周期比理论值略长的原因。
3.如果要使单摆的周期与理论值相符,请给出一个调整建议。
第三题
题目:一单摆由不计空气阻力的细线悬挂一小球组成,细线长度为L,摆动幅度较小。现将单摆拉至最大角度θ0(θ030°),释放后,求单摆完成一次全摆动所需的时间T。
第四题
一摆长为L的单摆,摆球质量为m,初始时摆球在最低点,速度为v0。若不计空气阻力,求摆球经过最高点时的速度v。
第五题
题目:
已知一个单摆的摆长L=1.00米,摆球的质量为m=
1.求该单摆的周期T。
2.某人在做实验时,发现该单摆的周期比预计的短了0.1秒。为了解决这个问题,应如何调整摆长以纠正该单摆周期的误差?假设调整后的摆长仍小于1.20米,同时考虑只有该摆长的情况下。
3.如果将该单摆移至某一高度h处,使得该高度处地球的重力加速度变为9.6米/秒2,此时单摆的周期T′
《第三节单摆》同步训练及答案解析
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、一个单摆摆长为L,摆球质量为m,摆球从最大偏角θ=5°处由静止释放,不考虑空气阻力,则摆球通过最低点时的速度大小v为()
A、v=gLθ
B、v=gL√(1-cosθ)
C、v=gL√(2θsinθ)
D、v=gL√(2gθcosθ/2)
答案:B
解析:
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