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（10分）將單擺掛在測力傳感器的探頭上，用傳感器和計算機相連組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線所受到的拉力（單擺擺動過程中的最大偏角小于10°）。得到擺線所受到的拉力F隨時間t變化的圖像如圖（1）所示，當單擺靜止時，得到擺線所受到的拉力F隨時間t變化的圖像如圖（2）所示。（取π2=10，g=10m/s2）求：

   

（1）此單擺的擺長。

（2）取擺球在最低點時重力勢能EP=0,已知F2=0.99N,F3=1N,單擺在擺動時的機械能。

解析：

（1）T=2s

（2）設擺線的最大偏角為θ，則有：

F2=mgcosθ， F3=mg

又 

而單擺的機械能：E=mgL(1-cosθ)=( F3- F2)L=0.01J

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

將單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力（單擺擺角小于5°），計算機屏幕上得到如圖a所示的F-t圖象．然后使單擺保持靜止，得到如圖b所示的F-t圖象．那么：
（1）此單擺的周期為
0.8
0.8
s．
（2）設擺球在最低點時Ep=0，已測得當地重力加速度為g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是
E=
(F1-F3)gT2
8π2
E=
(F1-F3)gT2
8π2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

將單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力（單擺擺角小于5°），計算機屏幕上得到如圖a所示的圖象．然后使單擺保持靜止，得到如圖b所示的圖象．那么：
（1）此單擺的周期為
0.8
0.8
s．
（2）設擺球在最低點時重力勢能EP=0，已測得當地重力加速度為g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是
A
A
．
A．E=
(F1-F3)gT2
8π2
    B．E=
(F1-F3)gT2
2π2
   C．E=
(F3-F2)gT2
4π2
    D．E=
(F3-F2)gT2
6π2
．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

將單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力（單擺擺角小于5°），計算機屏幕上得到如圖a所示的F-t圖象．然后使單擺保持靜止，得到如圖b所示的F-t圖象．那么：
（1）此單擺的周期為______s．
（2）設擺球在最低點時Ep=0，已測得當地重力加速度為g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是______．

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科目：高中物理 來源：2006-2007學年江蘇省揚州市高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

將單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力（單擺擺角小于5°），計算機屏幕上得到如圖a所示的F-t圖象．然后使單擺保持靜止，得到如圖b所示的F-t圖象．那么：
（1）此單擺的周期為______s．
（2）設擺球在最低點時Ep=0，已測得當地重力加速度為g，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動時的機械能E的表達式是______．

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