Question

【題目】如圖為一單擺的共振曲線，則（g＝9.8m/s2）：

（1）該單擺的擺長約為多少？

（2）共振時單擺的振幅多大？

（3）共振時擺球的最大加速度的大小為多少？

（4）若單擺的擺長變短，共振曲線的峰將怎樣移動．

Answer 1

【答案】（1）該單擺的擺長約為1m，（2）共振時單擺的振幅為8cm，（3）共振時擺球的最大加速度為0.8m/s2，（4）若單擺的擺長變短，共振曲線的峰將右移。

【解析】

（1）由圖可知當驅動力頻率為0.5Hz時，單擺產生了共振現象，則單擺的固有頻率f＝0.5Hz，則周期為：T2S

根據單擺的周期公式T＝2π得：L1m

（2）由圖讀出共振時單擺的振幅A＝8cm

（3）根據題意，a＝gsinθ，且sinθ0.08，故共振時擺球的最大加速度為0.8m/s2

（4）若單擺的擺長變短，根據單擺的周期公式T＝2π變小，T故飛f變大，共振曲線的峰將右移．