Question

一只秒擺擺球質(zhì)量為40 g，擺球的最大角度小于10°，第一次向右通過平衡位置時速度為14 m/s，經(jīng)過2 s后第二次向右通過平衡位置時速度為13 m/s，如果每次向右通過平衡位置時給它補充一次能量使它達到14 m/s，那么半小時內(nèi)應(yīng)補充多少能量？

Answer 1

486 J

解析:

依據(jù)題意可知：擺球每次經(jīng)過平衡位置向右運動時，外界給單擺補充的能量為：

E=mv₀²-mv²=（×40×10^-3×14²-×40×10^-3×13²） J=0.54 J

半小時內(nèi)單擺的周期數(shù)為：

n===900（次）

即半小時內(nèi)應(yīng)補充的能量為：

E_總=nE=900×0.54 J=486 J.