Question

【題目】某同學用圖甲所示的單擺研究簡諧運動中的規律：

讓擺球在豎直平面內做簡諧運動，用力傳感器得到細線對擺球拉力F的大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示，且從平衡位置開始為運動的0時刻。由圖乙中所給的數據結合力學規律可得

(1)該同學先用游標卡尺測量小球的直徑如圖丙所示，其讀數為_________cm；

(2)由圖象得該單擺的振動周期T=_____________s；

(3)擺球的質量m=_________kg（g=10m/s2）。

Answer 1

【答案】1.570 2 0.05

【解析】

(1)[1]游標卡尺的讀數為：d=1.5cm+14×0.05mm=1.570cm；

(2)[2]由圖乙結合單擺運動規律可知，該單擺的振動周期為2s；

(3)[3]設最大擺角為，則有

從最高點到最低點由動能定理得

聯立解得