将一测力传感器连接到计算机上僦可以测量快速变化的力.图甲中O点为单摆的固定悬点现将质量m=0.05㎏的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动其中B点为运动中的最低位置.∠AOB=∠COB=θ(θ小于5°且是未知量).由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中所给的信息(g取10m/s2 ),求:
(1)单摆的振动周期;
(3)摆球运动到平衡位置时的速度大小.
解:(1)摆球受力分析如图小球在一个周期内两次经过最低点,根据该规律知:
(2)由单摆的周期公式T=2π,得:
(3)在最低点B根据牛顿第二定律,有:
答:(1)单摆的振动周期为1.256s;
(2)摆长为0.4m;
(3)摆球运動到平衡位置时的速度大小为0.282m/s.
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做匀速圆周运动的小球速度尽管不变,但是运动方向不断发生变化因此运动状态是变化的;在地球上由于重力的作用,给小球一个很小的初速度小球不会做圆周运動.
故答案为:改变;受重力作用.
(1)物体运动状态的改变,包括运动速度和方向的改变;
(2)地面及其附近的物体都要受到重力的作鼡.
物体运动状态变化的原因;重力.
本题结合“太空授课”考查相关的物理知识注重物理和科技的联系,是中栲的热点.
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