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单摆,是理想化的力学模型之一.当单摆的最大摆角在0到10°区间时,单摆的运动非常接近简谐运动.某一单摆,其振动过程中最大偏角θ=5°,摆球经过平衡位置时,摆球的速度大小为0.
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单摆,是理想化的力学模型之一.当单摆的最大摆角在0到10°区间时,单摆的运动非常接近简谐运动.某一单摆,其振动过程中最大偏角θ=5°,摆球经过平衡位置时,摆球的速度大小为0.2m/s,摆球的平衡位置距地面高为h=0.8m.(已知sin5°=0.087,cos5°=0.996,g取10m/s 2 )求: (1)此单摆的运动周期; (2)若摆球经过平衡位置时细绳恰巧断裂,摆球的落地速度. |
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答案和解析
(1)设摆球质量为m,摆长为L,由机械能守恒定律得 mgL(1-cos5°)= 1 2 m v 2 代入数据得: L= v 2 2g(1-cos 5 0 ) =0.5m 由单摆的周期公式 T=2π L g ...
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