2017-2018学年高中物理人教版选修3-4:第十一章机械振动第4节单摆课下作业
2017-2018学年高中物理人教版选修3-4:第十一章机械振动第4节单摆课下作业第2页



  4.如图2所示,曲面AO是一段半径为2 m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于O点,AO弧长为10 cm,现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放,到达低端的速度分别为v1和v2,经历的时间分别为t1和t2,那么(  ) 图2

  A.v1<v2,t1<t2       B.v1>v2,t=t2

  C.v1=v2,t1=t2 D.以上三种都有可能

  解析:因为AO弧长远小于半径,所以小球从A、B处沿圆弧滑下可等效成小角度单摆的摆动,即做简谐运动,等效摆长为2 m,单摆的周期与振幅无关,故有t1=t2,因mgh=mv2,所以v=,故v1>v2,故B正确。

  答案:B

  5.如图3所示为甲、乙两单摆的振动图象,则(  )

  A.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=2∶1 图3

  B.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=4∶1

  C.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在的星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1

  D.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在的星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶4

  解析:由图象可知T甲∶T乙=2∶1,若两单摆在同一地点摆动,则g甲=g乙,故两摆长之比为l甲∶l乙=4∶1,A错误,B正确;若两摆长相等,则所在星球的重力加速度之比为g甲∶g乙=1∶4,C错误,D正确。

  答案:BD

  6.如图4甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图象。(取g=10 m/s2)

  

  图4

(1)由图象可知,单摆振动的频率为________Hz。