高中物理力学实验综合题

两个同学想测一下单摆的周期，来验证一下T=2π是否正确，可是现在只有尼龙细线、钢球、刻度尺等物品，找不到计时器.他们利用现有仪器能否测出单摆的周期？

有一单摆，在地球表面为秒摆，已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6.
（1）将该单摆置于月球表面，其周期多大？
（2）若将摆长缩短为原来的1/2，在月球表面时此摆的周期多大？
（3）该秒摆的摆长多少？（g="9.8" m/s²）

如图1-5所示，两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球，两线间夹角为α,今使摆球在垂直纸面的平面内做小幅度振动，求其振动频率.

图1-5

如图，一颗子弹水平射入一原来静止的单摆摆球并留在摆球内，结果单摆开始做简谐运动，其振动图线如图所示。已知子弹的质量为m=10g，摆球质量M=10kg。那么根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映振动系统本身性质的物理量、子弹以及子弹和摆球一起运动过程中的守恒量，你能得到那些定量的结果？（g=10m/s²）

有一摆钟的摆长为L₁时，在某一标准时间内快a分钟，若摆长为L₂时，在同一标准时间内慢b分钟，求为使其准确，摆长应为多长？（可把钟摆视为摆角很小的单摆）

如图1-8所示，密度为0.8×10³ kg/m³的木球由长l="100" cm的细绳固定在水中，将木球拉离平衡位置一很小角度后释放，水的粘滞阻力不计，木球摆动的周期多大？

图1-8

一架摆钟，在某地使用时发现，摆长为l₁时，每天快t时间；摆长为l₂时，每天慢t时间.试分析计算摆长l多大时，这架摆钟才能准确计时.

一根摆长为2 m的单摆，在地球上某地振动时，测得完成100次全振动所用的时间为284 s.
（1）求当地的重力加速度g；
（2）该单摆拿到月球上去，已知月球的重力加速度是1.60 m/s²，单摆振动周期是多少？

在单摆悬点正下方距悬点处有一小钉C，从而使单摆左右摆动时，其摆长发生改变，已知摆长为l，求其周期.

如图1-7所示，光滑的半球壳半径为R，O点在球心的正下方，一小球由距O点很近的A点由静止放开，同时在O点正上方有一小球自由落下.若运动中阻力不计，为使两球在O点相碰，小球由多高处自由落下(R)?

图1-7

受力分析

如图11-4-4所示，两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球，两线间夹角为α.今使摆球在垂直于纸面的平面内做小幅度振动，求其振动周期.

图11-4-4

下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：

摆长l/m	0.5	0.6	0.8	1.1
周期T^2/s^2	2.2	2.5	3.2	4.5

图11-4
（1）利用上述数据在坐标图中描出l-T²图象.
（2）利用图象，取T²=0.1×4π²s²=3.95s²，求重力加速度.

如图1-6所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失.问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？

图1-6

如图11-4-8所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失.问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？

图11-4-8