作者k2111521 (漂泊不定的风)
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标题Re: [考古] 台大96单选3
时间Sun Jun 27 18:45:35 2010
※ 引述《CDnow (冷冻中)》之铭言:
: 3. 如果单摆的振幅变小,则下列哪个物理量不会受影响?
: (A)总能量。 (B)最大速度。 (C)最大加速度。 (D)位能。
: (E)位能和动能的比。
: 答案是E,小的我就是要问E要怎麽看呢XD?
: 感谢!
以下是赖树声先生书的解法以及一些个人的理解
设单摆的最低点(平衡点) Uo = 0
摆动到一定高度时 Ug = mgL(1 - cosθ) L为单摆长 θ为摆线和垂直线的夹角
角位移 θ = θmax cos(wt + φ) ( θmax相当於振幅(最大角位移) )
角速度 θ' = -θmax w sin(wt + φ) (对角位移之t微分一次)
动能E = 1/2 mv^2 = 1/2 m (θ'L)^2 (v=wr=θ'L)
***位能Ug = mgL(1 - cosθ) = mgL θmax^2 (到这边其实我看不太懂了..)
(θ'L)^2 L sin^2(wt + φ)
E / Ug = -------------- = --- w^2 ----------------
gLθmax^2 g cos^2(wt + φ)
因为θmax被消掉了 (L/g)*w^2 = 1 (sin/cos)^2 = tan^2 和 θmax无关
所以物理量不会受振幅影响,故答案为E
以上 提供做参考,也希望有概念清楚的版友能帮忙解释一下或能提供
一些不同的解法与见解
(有解析在旁边,我还是没办法很清楚了解其意义,我的物理真的很需要加强阿 Orz )
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