例.已知:U/形管内液体质量为m,密度为p, 管的截面积为S。开始时,造成管两边液柱面 有一定的高度差,忽略管壁和液体间的摩擦。 试判断液体柱振动的性质。 解法1.分析能量 J Ep=(pg Sy).y=hy 2 k =2g SHM 0 ED=0 无损耗E= const 角频率a= k gps
11 例. 已知:U 形管内液体质量为m,密度为 , 管的截面积为S 。 有一定的高度差, 试判断液体柱振动的性质。 忽略管壁和液体间的摩擦。 开始时,造成管两边液柱面 2 p 2 1 E = (gSy) y = ky 无损耗 E = const. SHM 角频率 m g S m k 2 = = EP = 0 S y y - y 0 k = 2gS 解法1. 分析能量
解法2.分析受力(压强差) 恢复力F=-2gS=-ky SHM k= 20gS= const k gps 角频率O=Vm=m 12
12 解法2. 分析受力(压强差) = −ky 令 k = 2gS = const . SHM 角频率 m g S m k 2 = = S y y - y 0 恢复力 F = −2gSy