05-01-23_光滑水平滑塊內單擺振動周期
本期高中物理競賽試題，我們繼續來研究一下簡諧振動類的綜合題目的解題思路和過程，本期題目，小編給同學們帶來了一個動力學上很常見的一個題目，在動力學的題目中，這樣的題目應該有所涉及，但是在動力學的時候，應該沒有更多的討論運動過程中的振動方面物理量的求解思路和方法，而本期題目，在應用了動力學求解思路和方法的同時，將著力點放在了簡諧振動的物理量的求解方法上，雖然在過程中更多的應用了動力學的解題思路和方法，並且從解題過程中的重點和難點的角度上來說，仍舊重在動力學思路上，但從簡諧振動綜合題目類型上來說，還是一個比較有特色的簡諧振動類的綜合題目。
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試題預覽
光滑的水平地面上有一質量為 M 的滑塊，滑塊表面有一質量可以忽略的釘子 O ， O 處繞著長為 l 的輕繩，繩下繫著質量為 m 的小球，開始時系統處於靜止狀態，如圖1所示，輕繩與豎直方向有一很小的夾角 θ_0 ，然後讓小球自由擺下，形成自由振動，設小球擺動過程中不會與滑塊表面接觸，也不會與地面接觸，且滑塊不會傾倒，試求小球的擺動周期。
解題步驟
模擬重現
方法分析
從上面小編給出的解題思路和方法可以比較明確的看出來，由於該題目非常類似於動力學的一般題目類型，因此同時存在多種解決這類題目的思路和方法，類似於動力學的一般方法，通常從受力分析的角度分析解決題目，或者從能量的角度分析和解決問題，當然了，就這個題目而言，從能量的角度上來分析問題並不比從受力分析的角度上來解決問題有著明顯的優勢，因此小編並沒有給出從能量角度上解決這個題目的思路和方法，當然了，同學們如果有興趣的話，可以自己嘗試一下從能量的角度分析和解決問題，同時這個題目由於單擺運動的滑塊並不是靜止不動的，因此在運動過程中，滑塊必然要發生運動，且並不是勻速直線運動，這一點從模擬重現中就可以看出來，當然了仔細觀察模擬重現的情況，同學們也應該能夠注意到，這個滑塊其實也是做簡諧振動的，且振動周期與單擺的周期相同哦，其實這個題目完全可以進一步讓同學們計算一下滑塊的運動方程。
當然了，對於這樣的題目類型，從受力分析上解決問題的題目類型，不僅僅可以直接受力分析，也可以引入慣性力修正後，轉化為慣性系下解決問題，這樣可以稍微簡單一點兒，這樣的兩種思路小編都已經給出了。
文檔獲取
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