
蛇形擺是一個用于演示單擺周期與擺長關系的實驗儀器(見圖).若干個擺球位于同一高度并等間距地排成一條直線,它們的懸掛點在不同的高度上,擺長依次減小.設重力加速度 g=9.80m/s
2,
(1)試設計一個包含十個單擺的蛇形擺(即求出每個擺的擺長),要求滿足:( a )每個擺的擺長不小于 0.450m,不大于1.00m; ( b )初始時將所有擺球由平衡點沿 x 軸正方向移動相同的一個小位移 xo ( xo<<0.45m ),然后同時釋放,經過 40s 后,所有的擺能夠同時回到初始狀態.
(2 )在上述情形中,從所有的擺球開始擺動起,到它們的速率首次全部為零所經過的時間為
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