2017-2018学年鲁科版选修3-4 第1章第3节 单摆 作业
2017-2018学年鲁科版选修3-4 第1章第3节 单摆 作业第4页

  参考答案

  1.解析:单摆在运动过程中,摆球受重力和绳的拉力,故A错。重力垂直于绳的分力提供回复力。当回复力最大时,摆球在最大位移处,速度为零,向心力为零,则拉力小于重力,在平衡位置处,回复力为零,速度最大,向心力最大,摆球的加速度方向沿绳指向悬点,故C、D错,B对。

  答案:B

  2.解析:设摆动时间为t,则T甲=,T乙=可得==。又由T=2π可得==,故选D。

  答案:D

  3.解析:在t1时刻,摆球处于最大位移处,速度为零,在t2时刻,摆球处于平衡位置,速度最大,所以A、B选项错误;在t3时刻摆球处于最大位移处,速度为零,在t4时刻,摆球处于平衡位置,速度最大,所以D选项正确。

  答案:D

  4.解析:单摆小角度摆动,做简谐运动的周期为T=2π,式中l为摆长,其值为悬点到摆动物体重心之间的距离,当小球装满水时,重心在球心,水流完后,重心也在球心,但水在流出过程中重心要降低,因此,在水的整个流出过程中,重心位置先下降后上升,即摆长l先增大后减小,所以摆动周期将先增大后减小。

  答案:C

  5.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上运动,在幅度很小的情况下,可以看成简谐振动,周期与单摆周期类似,为T=2π,其中l为MN所在圆的半径,所以B球从D到C的时间为,从而比较A、B两球到达C点时间的长短。

  答案:A

  6.解析:由题图可知T甲∶T乙=2∶1,若两单摆在同一地点,则两摆长之比为l甲∶l乙=4∶1,故B对,A错;若两单摆的摆长相等,则所在星球的重力加速度之比为g甲∶g乙=1∶4,故C错,D对。

  答案:BD

7.解析:让小球在纸面内摆动,在摆角很小时,单摆以O点为悬点,摆长为L,周期为T=2π。让小球在垂直纸面内摆动,则摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆,