某同学做“用单摆测重力加速度”实验。⑴用游标卡尺测量摆球直径d,把摆球用细线悬挂在铁架台上,用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示,则摆球直径为d= cm⑵在小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为0,数出以后 小钢球通过平衡位置的次数为n,用停表记下所用的时间为t请根据他的计数方法写 出单摆周期的表达式:_____________。⑶用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= 。
如图11-1-9所示为一弹簧振子的振动图象,规定向右的方向为正方向,试根据图象分析以下问题: 图11-1-9图11-1-10 (1)如图11-1-10所示的振子振动的起始位置是________,从初始位置开始,振子向________(填“右”或“左”)运动. (2)在图11-1-10中,找出图象中的O、A、B、C、D各对应振动过程中的哪个位置?即O对应_________,A对应_________,B对应_________,C对应________,D对应________. (3)在t="2" s时,振子的速度的方向与t=0时速度的方向_________. (4)质点在前4 s内的位移等于_________.
甲、乙两弹簧振子质量相等,其振动图象如图11-1-7所示,则它们振动的机械能大小关系是E甲_________E乙(填“>”“=”或“<”);振动频率的大小关系是f甲_________f乙;在0—4 s内,甲的加速度为正向最大的时刻是____________,乙的速度为正向最大的时刻是____________. 图11-1-7
对于弹簧振子的周期性振动,我们可以通过如图11-1-11所示的小球的匀速圆周运动的投影来模拟。即振子从距平衡位置A处静止释放的同时,球恰从B点做匀速圆周运动,小球运动在x轴上的投影与振子运动同步,小球运动的线速度沿x轴的投影即为振子在投影处的速度。圆周运动的周期为T半径为R。由以上条件可知匀速圆周运动的线速度v1=________,振子在O点的速度大小为__________。 图11-1-11
一弹簧振子的质量为100 g,弹簧的劲度系数为k="10" N/m,将振子拉离平衡位置2 cm处放手使其振动,则此振子振动过程中受到的最大回复力大小是___________N,最大加速度的大小是___________m/s2.
甲、乙两个做简谐运动的弹簧振子,在甲振动20次的时间里,乙振动了40次,则甲、乙振动周期之比为___________________;若甲的振幅增大而乙的不变,则甲、乙振动频率之比为______________.