1、自我小测1关于单摆,下列说法中正确的是()A摆球运动回复力是摆线张力和重力的合力B摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点,加速度相等C摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置D摆球经过平衡位置时,加速度为零2关于单摆在运动中所受的力,下列说法正确的是()A摆球运动到平衡位置时,重力与摆线拉力的合力为零B摆球在运动过程中受到三个力的作用:重力、摆线的拉力和回复力C摆球在运动过程中,重力和摆线拉力的合力等于回复力D摆球在运动过程中,重力沿圆弧切线方向的分力等于回复力3如图所示是单摆振动示意图,下列说法正确的是()A在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值B在最大位移处势能最大,而动能最小C在平衡位置
2、绳子的拉力最大,摆球速度最大D摆球由AC运动时,动能变大,势能变小4已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m,则两单摆摆长la与lb分别为()Ala2.5 m,lb0.5 mBla0.9 m,lb2.5 mCla2.4 m,lb4.0 mDla4.0 m,lb2.4 m5一只钟从甲地拿到乙地,它的钟摆摆动加快了,则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是()Ag甲g乙,将摆长适当增长Bg甲g乙,将摆长适当缩短Cg甲g乙,将摆长适当增长Dg甲g乙,将摆长适当缩短6如图所示,MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球放在MN的圆心A处,再把另一小球放
3、在MN上离最低点C很近的B处今使两球同时释放,则在不计空气阻力时有()AA处小球先到达C点BB处小球先到达C点C两球同时到达C点D无法确定哪一个球先到达C点7若单摆的摆长不变,摆球质量变为原来的2倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的1/2,则该单摆振动的()A频率变大,振幅变小B频率变小,振幅变大C频率不变,振幅变小D频率不变,振幅变大8如图所示,三根细线于O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上,使AOB成直角三角形,BAO30,已知OC线长是L,下端C点系着一个小球小球半径忽略不计,下面说法中正确的是()A让小球在纸面内小角度摆动,周期B让小球在垂直纸面方向小角度摆动,其周期
4、C让小球在纸面内小角度摆动,周期D让小球在垂直纸面内小角度摆动,周期为9如图所示,一小球用长为L的细线系于与水平面成角的光滑斜面内,小球呈平衡状态,若使细线偏离平衡位置,且偏角5,然后将小球由静止释放,则小球一次运动到最低点所需的时间t为多少?参考答案1答案:B解析:单摆摆动过程中,摆球运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分量,A错摆球经过同一点时,速度大小相同,受力情况相同,因而加速度是不变的,B对摆球运动的加速度除了有指向平衡位置的加速度分量外,当摆球速度不为零时,摆球做圆周运动,还有指向圆心的向心加速度,所以合加速度方向一般情况下不指向平衡位置,故C错摆球经过平衡位置时,速度不为零,此时,
5、摆球有向心加速度,故D错2答案:D解析:摆球所受外力为重力和摆线拉力,回复力是按效果命名的,是重力的切向分力提供的,B错摆球的轨迹是圆弧,故重力、拉力的合力除提供回复力外,还提供向心力,C错摆球所受合外力在圆弧切线方向的分力(等于重力沿圆弧切线方向的分力)作为回复力,径向的分力作为摆球做圆周运动的向心力,D对除最高点外,摆球的回复力并不等于合外力在最低点平衡位置处,回复力为零,回复力产生的加速度为零,但速度不为零,有向心力,有向心加速度,故重力与摆线拉力的合力不为零,A错3答案:BCD解析:单摆的振动是简谐运动,机械能守恒,远离平衡位置运动,位移变大,势能变大,而动能减小;反之,向平衡位置运动
6、时,动能变大而势能变小,故B、D正确,A错小球在平衡位置只受重力和绳子拉力,在平衡位置C,拉力Fmgmv2/l,由上述分析知,平衡位置时动能最大,即v最大,故F也最大,所以C正确4答案:B解析:单摆完成一次全振动所需的时间叫单摆振动周期,据题设可知a、b两摆的周期之比为,由单摆周期公式得,据题设lbla1.6 m,联立解得la0.9 m,lb2.5 m.5答案:C解析:从甲地到乙地,钟摆的周期减小了,由,知g甲g乙,若要使周期回到原值,应适当增加摆长6答案:A解析:A处小球做自由落体运动,根据lgt2很容易求出到达C点的时间,而B处小球在MN上摆动,在振幅很小的情况下,做简谐运动,周期与单摆周期类似,为,其中l为MN所在圆的半径,所以B处小球从B到C的时间为,从而可比较A、B处两球到达C点时间的长短7答案:C解析:当摆球质量变为原来的2倍,经过平衡位置的速度减为原来的时,动能变成原来的,所以振幅变小单摆的振动周期与摆球质量及振幅无关,所以周期不变,频率也就不变8答案:A解析:让小球在纸面内小角度摆动,单摆以O点为悬点,摆长为L,周期为,让小球在垂直纸面内小角度摆动,摆球以OC的延长线与AB交点为中心摆,摆长为Lcos 30LL,周期为,选项A正确9答案:解析:此单摆做简谐运动,将其与竖直平面内振动的单摆比较可以发现,其等效重力加速度为gsin ,故其振动周期,.