Question

8．圖甲所示是演示振動圖象的沙擺實驗裝置，沙擺可視為擺長L=1.0m的單擺，其擺動可看作簡諧運動．實驗中，細沙從擺動著的漏斗底部均勻漏出，用手沿與擺動方向垂直的方向勻速拉動紙板，漏在紙板上的細沙形成了圖乙所示的粗細變化有規(guī)律的一條曲線．
（1）曲線之所以粗細不均勻，主要是因為沙擺擺動過程中速度（選填“位移”、“速度”或“加速度”）大小在變化；
（2）若圖乙中AB間距離x=4.0m，當?shù)刂亓�加速度g=10m/s²，則紙板勻速運動的速度大小為1m/s．

Answer 1

分析 單擺擺動的周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，知單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關，所以周期不變．單擺在擺動的過程中經(jīng)過平衡位置的速度最大，最大位移處的速度為0．根單擺周期求出沙擺的周期，再求解紙板勻速運動的速度．

解答 解：觀察細沙曲線，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)粗，沙子多，中間細，沙少．是因為沙擺在擺動的過程中，經(jīng)過平衡位置速度最大，最大位移處速度為0，即是由于沙擺擺動過程中 速度大小的變化引起的．
沙擺的周期為：T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$=2π$\sqrt{\frac{1}{10}}$s=2s．
乙圖記錄了2T時間內(nèi)的運動情況，則紙板勻速運動的速度大小為：v=$\frac{x}{2T}$=$\frac{4}{2×1}$=1m/s．
故答案為：（1）速度； （2）1．

點評 解決本題的關鍵知道砂擺完成一次全振動的時間為一個周期，掌握單擺的周期公式，知道握波的傳播速度公式的內(nèi)容．