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一个秒摆摆球的质量为0.2kg,它振动到最大位移时距最低点的高度为0.4cm,它完成10次全振动回到最大位移时,距离最低点的高度变为0.3cm,如果每完成10次全振动给它补充一个能量,使摆球回到原来的高度,在60s内总共应补充多少能量?

答案

   6×103J


解析:

设摆球最低点所在的平面为零势能平面,摆球完成10次全振动损失的机械能为:

  ΔE=E1-E2=mgh1-mgh2=0.2×10×(0.4×102-0.3×102)=2×103J

  小球完成10次全振动的时间t=10T,秒摆的周期T=2s,则t=20s,

  所以在60s内总共需补充3次能量,E=3×2×103=6×103J

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