Question

高中物理单摆问题

如图所示,一单摆摆长为L,摆球质量为m,悬挂于O点.现将小球拉至P点，然后释放，使小球做简谐运动，小球偏离竖直方向的最大角度为θ。已知重力加速度为g,在小球由P点运动到最低点P'的过程中，求小球所受拉力冲量、重力冲量、合力冲量。

Answer 1

+mgL(1-cosθ)=mv^2/2得v=根号2gL(1-cosθ)①
由P点运动到最低点P'的过程的时间为t=T/4②
T=2π根号L/g③
水平方向
拉力
的冲量Ix，水平方向
动量定理
Ix=mv④
设
竖直
方向拉力的冲量Iy，
竖直方向动量定理mgt-Iy=0-0得Iy=mgt⑤
即
重力
的冲量为mgt=mgπ根号(L/g)/2
拉力的冲量I=根号(Ix^2+Iy^2)把④⑤式代入可得I=
竖直量为零，
合力的冲量等于拉力水平冲量Ix=m根号2gL(1-cosθ)