题目
一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上,如图所示,作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量=dfrac (1)(3)m(d)^2,此摆作微小振动的周期为()=dfrac (1)(3)m(d)^2 A.=dfrac (1)(3)m(d)^2B.=dfrac (1)(3)m(d)^2C.=dfrac (1)(3)m(d)^2D.=dfrac (1)(3)m(d)^2
一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上,如图所示,作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量
,此摆作微小振动的周期为()

A.![]()
B.![]()
C.![]()
D.![]()
题目解答
答案
C. 2π √27/3g
解析
步骤 1:确定复摆的周期公式
复摆的周期公式为$T=2\pi \sqrt {\dfrac {I}{mgd}}$,其中I是复摆绕轴的转动惯量,m是复摆的质量,g是重力加速度,d是质心到轴的距离。
步骤 2:代入已知条件
已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量$J=\dfrac {1}{3}m{d}^{2}$,其中d是细棒的长度l。将这些值代入复摆的周期公式中,得到$T=2\pi \sqrt {\dfrac {\dfrac {1}{3}m{l}^{2}}{mgl}}$。
步骤 3:化简公式
化简公式得到$T=2\pi \sqrt {\dfrac {l}{3g}}$。
复摆的周期公式为$T=2\pi \sqrt {\dfrac {I}{mgd}}$,其中I是复摆绕轴的转动惯量,m是复摆的质量,g是重力加速度,d是质心到轴的距离。
步骤 2:代入已知条件
已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量$J=\dfrac {1}{3}m{d}^{2}$,其中d是细棒的长度l。将这些值代入复摆的周期公式中,得到$T=2\pi \sqrt {\dfrac {\dfrac {1}{3}m{l}^{2}}{mgl}}$。
步骤 3:化简公式
化简公式得到$T=2\pi \sqrt {\dfrac {l}{3g}}$。