来的1/2,则该单摆振动的( )
A.频率变大,振幅变小 B.频率变小,振幅变大
C.频率不变,振幅变小 D.频率不变,振幅变大
思路解析:当摆球质量变为原来的2倍,经过平衡位置的速度减为原来的时,动能变成原来的,所以振幅变小.单摆的振动周期与摆球质量及振幅无关,所以周期不变,频率也就不变.
答案:C
11.如图11-4-3所示,MN为半径较大的光滑圆弧轨道一部分,把小球A放在MN的圆心处,再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处.今使两球同时释放,则在不计空气阻力时有 ( )
图11-4-3
A.A球先到达C点 B.B球先到达C点
C.两球同时到达C点 D.无法确定哪一个球先到达C点
思路解析:A球做自由落体运动,很容易求出到达C点的时间,而B球在MN上摆动,在振幅很小的情况下,做简谐运动,周期与单摆周期类似,为T=2π,其中l为MN的半径,所以B球从B→C的时间为T/4,从而比较A、B两球到达C点时间的长短.
答案:A
12.如图11-4-4所示,两根长度均为L的细线下端拴一质量为m的小球,两线间夹角为α.今使摆球在垂直于纸面的平面内做小幅度振动,求其振动周期.
图11-4-4
思路解析:当双线摆在垂直于纸面内做小幅度振动时,其等效摆长为l=Lcos,故此双线摆的振动周期为:T=2π.