一道高二物理,共振的问题…

经计算,单摆的摆角为4.8°,小于5°,所以单摆的振幅可以视为最高点与竖方向之间的水平距离.
由勾股定理可算出单摆在最高点与最低点时的竖直高度为
h=L-√(L²-A²)= 1-√(1²-0.08²)=0.0032m
单摆在最低点时获得最大速度,由机械能守恒有
(1/2)mv²=mgh,所以
最大速度v=√(2gh)=√(2*10*0.0032)=0.253m/s
单摆在最高点时获得最大加速度,因为摆角很小,所以在最高点时加速度方向可认为水平,由摆长与振幅组成的三角形与力三角形相似得
(L-h)/A=mg/(ma),所以
最大加速度a=gA/(L-h)=10*0.08/(1-0.0032)=0.8m/s²