2018-2019学年同步套餐选修3-4粤教版:第1章 章末复习课
2018-2019学年同步套餐选修3-4粤教版:第1章 章末复习课第3页

  它所具有的势能越大,动能则越小,如图所示,在t1时刻质点的势能Ep1大于t2时刻的势能Ep2,而动能则Ek1

   如图1-2所示,为一单摆及其振动图象,请回答下列问题:

  

  图1-2

  (1)单摆的振幅为________,频率为________,摆长为________,一周期内重力势能Ep最大的时刻为________.

  (2)摆球从E指向G为正方向,α为最大摆角,则图象中O、A、B、C点分别对应单摆中________点.一周期内加速度为正且减小,并与速度同方向的时间范围是________,势能增加且速度为正的时间范围是________.

  (3)单摆摆动过程中多次通过同一位置时,下列哪些物理量一定是变化的(  )

  A.位移  B.速度  C.加速度  D.动能  E.摆线中的张力

  (4)当在摆线的悬点正下方O′处钉一光滑的水平细钉可挡住摆线,且=,则此单摆的振动周期为________s,钉子挡住绳子后的瞬间摆线中的张力会________(填"变大""变小""不变")

  (5)若单摆摆到最大位移处时摆线断了,此后摆球做何种运动?若摆线在摆球运动到平衡位置断裂,摆球又做何种运动?

  【解析】 (1)由纵坐标的最大位移可直接读取振幅为3 cm,横坐标可直接读取完成一次全振动即一个完整的正弦曲线所占据的时间轴长度就是周期T=2 s,进而算出频率f==0.5 Hz,由T=2π,算出摆长l==1 m.

  从图中看出纵坐标有最大值的时刻为0.5 s末和1.5 s末,即为重力势能最大的时刻.

  (2)图象中O点位移为零,O到A的过程中位移为正且增大,A处最大,历时T.显然摆球是从平衡位置起振并向G方向运动的,所以O对应E,A对应G、A到B的过程分析方法相同.可知O、A、B、C分别对应E、G、E、F点.

摆动中EF间加速度为正,且靠近平衡位置过程中加速度逐渐减小,所以