的图象,则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两摆的振幅之比为2:1
B.t=2s时,甲摆的重力势能达到最大,乙摆的动能达到最大
C.甲、乙两摆的摆长之比为1:4
D.甲、乙两摆摆球在最低点时的向心加速度大小一定相等
[解析]
(1)从简谐运动的图象中可直接读出甲、乙的振幅和周期。
(2)运用单摆的周期公式求解摆长。
(3)根据竖直平面的圆周运动模型,研究摆球在最低点时的向心加速度。
答案:AC
例2.如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂着两个单摆M、N,它们只能在图示平面内摆动。某一时刻出现图示情景。由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢的运动情况可能是( )
A、车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止
B、车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动
C、车厢做匀速直线运动,M静止,N也静止
D、车厢做匀加速直线运动,M在摆动,N也在摆动
[解析]
(1)这是某一时刻出现的振动情景,应该考虑到振动的相位问题。
(2)车厢做匀速直线运动时,单摆的平衡位置在最低点,故M一定在摆动,而N可能在摆动,也可能静止,所以A、B选项均正确,而C选项错误。
(3)若车厢向右做匀加速直线运动,则单摆的平衡位置在最低点的左侧,N不在平衡位置上,故M可能在摆动也可能静止,而N一定在摆动,所以D选项正确。
答案:ABD.
例3.某学生利用单摆测定重力加速度实验,在以下各个实验步骤中是否有错误,如果有,请将错误的地方加以改正。
1.取一根丝线,一端穿过摆球的小孔,然后打一个结,另一端缠绕在固定在铁架台上的细铁棒上
2.用米尺量得的丝线长80cm作为摆长
3.将摆球向一侧偏离150后放开摆球
4.在放开摆球的同时开始计时
5.记下摆球完成一次全振动的时间作为周期T
6.把所得数据代入公式即可
[解析]
1中:悬点应该固定
2中:悬点到球心间的距离才是摆长
3中:最大偏角不能超过100
4中:应在摆球经过平衡位置时计时
5中:应该测量多次全振动,再求周期