本章学习要求

  1. 知道周期运动的特点。知道周期。

  2. 理解匀速圆周运动。理解匀速圆周运动的周期。

  3. 理解匀速圆周运动的线速度。理解线速度和周期的关系。

  4. 理解匀速圆周运动的角速度。理解线速度和角速度的关系。

  5. 理解线速度、角速度和周期之间的关系。

  6. 理解向心力。理解向心加速度。

  7. 理解万有引力定律。

  8. 知道人造地球卫星。

  9. 知道第一宇宙速度。

  10. 知道机械振动。

  11. 知道简谐振动的产生条件和特征。

  12. 知道振动的振幅。理解振动的周期和频率以及它们之间的关系。

  13. 知道振动图象。

  14. 知道单摆作简谐振动的条件。理解单摆振动的规律和单摆周期公式。15.会利用单摆测重力加速度。

  1. 知道振动过程中能量的转化。

  2. 知道固有振动。知道受迫振动。

复习题

  1. 单选题:
  1. 在图 7—58 所示的摩擦传动装置中,主动轮 A 的半径是 r2,从动

轮B的半径是r ,主动轮的轮缘压紧在离从动轮轴心O 2

2 的距离为 3 处。已

知 A、B 两轮的半径比 r1:r2=1:3,则 A、B 两轮轮子边缘质点的向心加速度之比是 [ ]

(A)3:1; (B)1:3;

(C)2:3; (D)4:3。

  1. 某种压路机,前面的导向轮半径较小,后面驱动轮半径较大(图 7

-59)。正常行驶时,它的前、后轮边缘质点 A 和 B 相对于前、后轮的轴做匀速圆周运动。如果前、后轮的半径之比为 2:3,则 A、B 质点的线速度 v

的大小和周期 T 的大小关系是 [ ]

  1. VA

= 2 ∶ TA

= 1;

  1. VA

= 3 ∶ TA

= 2 ;

VB 3 TB

VB 2

TB 3

  1. VA

VB

= 1∶ TA

TB

= 2 ;

3

  1. VA

VB

= 1; TA

TB

= 3 。

2

  1. 一座在海平面上校准的摆钟,移到高原地区使用时不准了,要使它走时准确,可能采取的调节方法是

    [ ]

(A)增长摆长; (B)缩短摆长;

(C)增大摆锤质量; (D)减小摆锤质量。

  1. 在同一地点有甲、乙两个单摆。当甲摆振动 120 次时,乙摆恰好振动了 80

    次。则甲、乙两摆的摆长之比是 [ ]

(A)3:2; (B)2:3;

(C)9:4; (D)4:9。

  1. 一根长 0.5 米的细线,能够承受的最大拉力是 10 牛。现把这根细

线的一端固定,另一端拴一个质量为 200 克的小球,使它在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,那么小球的线速度最大不能超过多少?

  1. 混凝土搅拌车上的料斗在不停地匀速转动,如果每转一圈需 80 秒,

料斗直径最大处为 2 米,则其中混凝土拌料的最大向心加速度多大? 4.观看宇航员在月球表面从事科学考察活动的电视录像时,在一组镜

头中看到宇航员手中拿着一个带有长柄的土壤收集器,跟他的身高相比 较,估计这一器具的长度约为 1 米(图 7-60)。当他收集满了土壤,提起长柄收集器时,收集器发生了轻微晃动,从电视画面上估计晃动的周期约为 5 秒。根据这些估计数据,并且粗略地把长柄土壤收集器的晃动当作单摆振动处理,你能否估算出月球表面重力加速度的大小?

  1. 世界各国发射的人造地球卫星的运行周期都大于 90 分,能否发射

一个沿圆轨道运行、周期只有 1 时的人造地球卫星?已知第一宇宙速度为

7.9×103 米/秒。

  1. 月球质量为 7.35×1022 千克,半径为 1738

    千米。试计算从月球表面发射的人造地球卫星的最小周期。

  2. 一个单摆,当它的摆长增加到 0.8 米时,它的周期增大为原来的

4/3 倍,试求单摆原来的摆长和周期。

  1. 在摆长为 l 的单摆悬点以下 l/2 的地方,固定一个钉子 P(图 7-

61)。当单摆自左向右振动到平衡位置时,由于钉子的阻碍,它在另一侧的摆动情况将发生改变。如果单摆在另一侧的振动仍可看成简谐振动,试求这一单摆的振动周期。