单摆物理公式受力有以下几种:
1. 简谐振动力公式:F=-kx。
2. 向心力:F=mv^2/r。
3. 能量关系:Ft=ΔE(能量守恒)。
4. 细绳或轻杆一端系一小球,另一端固定,使小球在水平面内做匀速圆周运动,向心力是绳的拉力T,杆对小球的弹力为零。
此外,单摆受力还与小球的质量、摆线长度、重力加速度以及角度有关。具体的影响因素和公式可以查阅相关资料。
题目:一个单摆,其摆长为L,摆球的质量为m,摆球在最低点时受到重力和绳子的拉力作用。求摆球在最低点时的速度大小。
解:单摆在最低点时,受到重力和绳子的拉力作用,合力为$F_{合} = F - mg$。根据牛顿第二定律,有
$F - mg = m\frac{v^{2}}{L}$
其中,$F$为绳子对摆球的拉力,$v$为摆球在最低点时的速度大小。
化简可得
$v = \sqrt{\frac{mgL}{m + \frac{mg}{L}}}$
这个公式可以用来求解摆球在最低点时的速度大小。需要注意的是,单摆的运动是简谐运动,其周期与摆长和重力加速度有关,而与摆球的质量无关。因此,这个公式只适用于求解摆球在最低点时的瞬时速度。