1.有一摆长为L的单摆,在悬点的正下方L/4处有一钉O1 挡住摆线,将小球拉离平衡位置一小角度a,不算摩擦和空气阻力,则

3个回答

  • 第一题:

    如下图1所示,由于整个过程中没有任何能量的损失,所以整个过程中机械能守恒.(学到单摆的同学应该学过能量守恒的内容了,所以用能量守恒来解)这样一来,假设偏离角度a时,小球离最低点的高度为h;到了小球摆到另一侧到最大位置时它离最低点的高度为H.

    则根据能量守恒有:mgh=mgH(在两个最高点,速度为0,所以动能为0)

    这样就有H=h

    接下来就用几何来求解.

    h=L-Lcosa

    H=L-(L/4+3Lcosa1/4)

    由此得:

    cosa=1/4+3coa1/4

    解得:cosa1=(4cosa-1)/3

    第二题

    此题有些问题,似乎不应该讲速度相同,因为速度相同就意味着速度的大小与方向均相同.而速度的大小相同,就意味着摆长一样,而摆长一样的单摆它的周期应该是相同的.所以应该讲速度的方向相同,这样这个问题可解到“可能的周期”

    如果是速度方向相同,那结论比较好做:这就是两摆之间的周期相差是t的整倍数.

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