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.-物理

题目简介

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.-物理

题目详情

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,则此单摆的摆长是______m,运动的周期是______s.(已知sin5°=0.087 cos5°=0.996)
题型:填空题难度:中档来源:黄浦区模拟

答案

摆球摆动过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律,有:mgl(1-cos5°)=class="stub"1
2
mv2
      
解得:l=
v2
2g(1-cos5°)
=
0.22
2×10×(1-0.996)
=0.5m

故单摆的周期为:T=2π
class="stub"l
g
=2×3.14×
class="stub"0.5
10
≈1.4s

故答案为:0.5,1.4.

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