4.(2018·义乌高二检测)如图1甲所示,小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动,其振动图象如图乙所示,以下说法正确的是( )
图1
A.t1时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最小
B.t2时刻小球速度最大,轨道对它的支持力最小
C.t3时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大
D.t4时刻小球速度为零,轨道对它的支持力最大
答案 A
解析 t1、t3时刻小球位于最大位移处,速度为零,离平衡位置最远,对其受力分析可知轨道对它的支持力最小,A正确,C错误;t2、t4时刻小球处于平衡位置,位移为零,速度最大,根据牛顿第二定律,可知轨道对它的支持力最大,B、D错误.
考点二 单摆的周期公式
5.如图2所示为单摆的振动图象,取g=10 m/s2,根据此振动图象能确定的物理量是( )
图2
A.摆长 B.回复力 C.频率 D.振幅
答案 ACD
解析 由题图知,单摆的周期为T=2 s,由单摆的周期公式T=2π得摆长l≈1 m,振幅为A=3 cm,频率f==0.5 Hz,摆球的回复力F=-mg,由于摆球的质量未知,无法确定回复力,A、C、D正确.
6.(2018·嘉兴一中高二期中)如图3所示,一单摆(θ<5°)其摆动周期为T,则下列说法正确的是( )