Question

12．秒擺的擺球質(zhì)量為0.1kg，它振動到最大位移時距最低點的高度為0.4cm，當它完成10次全振動回到最大位移處時，因為有阻尼作用距最低點的高度變?yōu)?.3cm．如果每振動10次給它補充一次能量，使擺球回到原高度，那么1min內(nèi)應補充多少能量？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 根據(jù)秒擺完成10次全振動時最大高度的變化，求出其減少的機械能，然后結(jié)合1分鐘內(nèi)完成的全振動的次數(shù)即可求出．

解答 解：秒擺完成10次全振動時最大高度的變化：
△h=h₁-h₂=0.4-0.3=0.1m
所以秒擺完成10次全振動時減少的機械能：
△E₀=mg△h=0.1×10×0.1=0.1J
秒擺的周期是2s，所以1min內(nèi)完成的全振動的次數(shù)是30次，所以1min內(nèi)應補充的能量：
E=$\frac{30}{10}×△{E}_{0}=3×0.1=0.3$J
答：1min內(nèi)應補充0.3J的能量．

點評 該題中，每分鐘需要補充的能量與補充能量的次數(shù)有關(guān)，與每一次補充的能量有關(guān)，可知解答該題的關(guān)鍵是如何求出每一次補充的能量．