如图所示,水平放置的两平行金属板M、N间的距离d=0.20m,给两板加电压U(M板带正电荷,N板带负电荷),板间有一长度L=0.10m的绝缘狭板AB能够绕点A在竖直平面内转动。先使AB板保持水平静止,并在AB的中点放一个质量m=4.9×
kg,电荷量q=9×
C的带正电荷的微粒P(重力忽略不计)。使板AB突然以角速度ω=100πrad/s沿顺时针方向匀速转动,为使板AB在转动中能与微粒P相碰,求加在平行金属板M、N之间的电压的取值范围。
试确定下列几个摆球在平衡位置附近来回振动的周期.
(1)如图11-4-3甲所示.悬挂在水平横梁上的双线摆球.摆线长为l,摆线与水平横梁夹角θ;
(2)如图11-4-3乙所示.光滑斜面上的摆球.斜面倾角为θ,摆线长为l;
(3)如图11-4-3丙所示.悬挂在升降机中的单摆,摆长为l,升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动.
图11-4-3
将一水平木板从一沙摆(可视为简谐运动的单摆)下面以a="0.2" m/s2的加速度匀加速地水平抽出,板上留下的沙迹如图11-4-2所示,量得
="4" cm,
="9" cm,
="14" cm,试求沙摆的振动周期和摆长.(g="10" m/s2)
图11-4-2
有一单摆,其摆长l="1.02" m,摆球的质量m="0.10" kg,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用的时间t="60.8" s,试求:
(1)当地的重力加速度是多大?
(2)如果将这个摆改为秒摆,摆长应怎样改变?改变多少?
如图11-5-3所示是探究单摆共振条件时得到的图象,它表示振幅跟驱动力频率之间的关系,请完成:
图11-5-3
(1)这个单摆的摆长是多少?
(2)如果摆长变长一些,画出来的图象的高峰将向哪个方向移动?
在火车的车厢里用细线吊着一个小球,由于在铁轨接合处火车通过受到震动使球摆动,如果每根铁轨长12.5 m,细线长0.4 m,则当火车速度达到多大时,球摆动的振幅最大.