1.3 探究摆钟的物理原理
1、图中O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,B点为运动中的最低位置,则在摆动过程中( )
A.摆球在A点和C点处,速度为零,合力也为零
B.摆球在A点和C点处,速度为零,回复力最大
C.摆球在B点处,速度最大,回复力也最大
D.摆球在B点处,速度最大,细线拉力也最大
答案 BD
解析 摆球在摆动过程中,在最高点A、C处速度为零,回复力最大,合力不为零,故A错误,B正确;在最低点B处,速度最大,回复力为零,摆球做圆周运动,细线的拉力最大,故C错误,D正确.
2、如图所示是在同一个坐标系里画出的三个振动系统的振动图像,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三个振动系统的频率相同
B.a、b两个系统振动时存在着相差
C.a、b两个系统振动同相
D.a、c两个系统振动反相
答案 ACD
解析 由题图可知,三个振动系统的周期相同,故频率相同,A正确;a、b两个系统振动的振幅不同,但总是同时来到正向(或负向)的最大位移处,同时同方向经过平衡位置,故a、b同相,B错误,C正确;a、c两个系统总是同时来到反向的最大位移处,同时以相反方向经过平衡位置,故a、c反相,D正确.
3、单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型,其理想化条件是( )
A.摆线质量不计
B.摆线长度不伸缩