Question

一只秒擺擺球質量為40 g，擺球的最大角度小于10°，第一次向右通過平衡位置時速度為14 m/s，經過2 s后第二次向右通過平衡位置時速度為13 m/s，如果每次向右通過平衡位置時給它補充一次能量使它達到14 m/s，那么半小時內應補充多少能量？

Answer 1

486 J

依據題意可知：擺球每次經過平衡位置向右運動時，外界給單擺補充的能量為：
E=mv₀²-mv²=（×40×10^-3×14²-×40×10^-3×13²） J="0.54" J
半小時內單擺的周期數為：
n===900（次）
即半小時內應補充的能量為：
E_總=nE=900×0.54 J="486" J.