Question

如圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠位置．設擺球向右運動為正方向．圖乙是這個單擺的振動圖象．（取g=10m/s²）

（1）由圖象可知，單擺振動的頻率為

 

Hz．
（2）t=0時，擺球應在

 

點．
（3）此擺的擺長為

 

m．

Answer 1

分析：（1）單擺做簡諧運動，完成一次全振動的時間為一個周期，圖上相鄰兩個最大值之間的時間間隔為一個周期，由圖象求出單擺的周期，然后求出頻率；
（2）根據圖象所示t=0s時擺球的位移確定擺球開始時刻的位置；
（3）已知單擺周期與當地的重力加速度，由單擺周期公式的變形公式可以求出擺長；

解答：解：（1）由圖乙所示圖象可知，單擺周期T=0.8s，單擺的周期f=

1

T

=

1

0.8

=1.25Hz；
（2）由圖乙所示圖象可知，在t=0s時，擺球處于負的最大位移，擺球向右方向運動為正方向，因此開始時，擺球在B處；
（3）由單擺周期公式T=2π

L g

，可得L=

gT2

4π2

=

10×0．82

4×3.14

=0.16m；
故答案為：（1）1.25；（2）B；（3）0.16；

點評：本題考查基本的讀圖能力．對于簡諧運動的圖象，表示是振動質點相對于平衡位置的位移隨時間的變化情況，可直接讀出周期、振幅和速度、加速度的方向及其變化情況．