课时跟踪检测(四) 单 摆
一、单项选择题
1.单摆振动的回复力是( )
A.摆球所受的重力
B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力
C.悬线对摆球的拉力
D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力
解析:选B 摆球振动的回复力是其重力沿圆弧轨迹切向方向的分力,即摆球重力在垂直悬线方向上的分力,B正确。
2.用空心铁球内部装满水做摆球,若球正下方有一小孔,水不断从孔中流出,从球内装满水到水流完为止的过程中,其振动周期的大小是( )
A.不变
B.变大
C.先变大后变小再回到原值
D.先变小后变大再回到原值
解析:选C 单摆的周期与摆球的质量无关,但当水从空心铁球中向外流出时,等效摆长是先变长后变短再回到原长,因而周期先变大后变小再回到原值,故选项C正确。
3.如图所示,光滑轨道的半径为2 m,C点为圆心正下方的点,A、B两点与C点相距分别为6 cm与2 cm,a、b两小球分别从A、B两点由静止同时放开,则两小球相碰的位置是( )
A.C点 B.C点右侧
C.C点左侧 D.不能确定
解析:选A 由于轨道半径远远地大于运动的弧长,小球都做简谐运动,类似于单摆。因此周期只与轨道半径有关,与运动的弧长无关,所以A、B两球到达平衡位置C的时间相同,故选项A正确。
4.要增加单摆在单位时间内的摆动次数,可采取的方法是( )
A.增大摆球的质量 B.缩短摆长
C.减小摆动的角度 D.升高气温
解析:选B 由单摆的周期公式T=2π,可知周期只与l、g有关,而与摆球质量