高中物理第章机械振动课时跟踪检测四单摆新人教版选修3_49.pdf
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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测(四)单摆 一、单项选择题 1单摆振动的回复力是( ) A摆球所受的重力 B摆球重力在垂直悬线方向上的分力 C悬线对摆球的拉力 D摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力 解析: 选 B 摆球振动的回复力是其重力沿圆弧轨迹切向方向的分力,即摆球重力在垂 直悬线方向上的分力,B 正确。 2用空心铁球内部装满水做摆球,若球正下方有一小孔,水不断从孔中流出,从球内 装满水到水流完为止的过程中,其振动周期的大小是( ) A不变 B变大 C先变大后变小再回到原值 D先变小后变大再回到原值 解析: 选 C 单摆的周期与摆球的质量无关,但当水从空心铁球中向外
2、流出时,等效摆 长是先变长后变短再回到原长,因而周期先变大后变小再回到原值,故选项C 正确。 3如图所示, 光滑轨道的半径为2 m,C点为圆心正下方的点,A、 B两点与C点相距分别为6 cm 与 2 cm,a、b两小球分别从A、B两点 由静止同时放开,则两小球相碰的位置是( ) AC点BC点右侧 CC点左侧D不能确定 解析:选 A 由于轨道半径远远地大于运动的弧长,小球都做简谐运动,类似于单摆。 因此周期只与轨道半径有关,与运动的弧长无关,所以A、B两球到达平衡位置C的时间相 同,故选项A 正确。 4.要增加单摆在单位时间内的摆动次数,可采取的方法是( ) A增大摆球的质量B缩短摆长 C减小摆
3、动的角度D升高气温 解析:选 B 由单摆的周期公式T 2 l g ,可知周期只与l、g有关,而与摆球质量、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 摆动的角度无关。当l减小时,周期减小,频率增大,所以选B。 5对于做简谐运动的单摆,下列说法中正确的是( ) A在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负 B当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大 C摆球经过平衡位置时,速度最大,势能最小,摆线所受拉力最大 D摆球在最大位移处时,速度为零,处于平衡状态 解析:选 C 在位移为正的区间,回复力Fkx为负,加速度为负, 但速度可正可负, 选项 A 错误;当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,
4、振动的能量不变,选项B 错误;平衡 位置为摆球最低位置,摆球经过平衡位置时,速度最大,势能最小,由FTmgm v2 l 知,在 平衡位置摆线所受拉力最大,选项C 正确;摆球在最大位移处,速度为零,但加速度不为 零,并不处于平衡状态,选项D 错误。 6 已知单摆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, 则两单摆长la与lb分别为 ( ) Ala2.5 m,lb0.9 m Bla0.9 m,lb2.5 m Cla2.4 m,lb 4.0 m Dla4.0 m,lb 2.4 m 解析:选 B 设两个单摆的周期分别为Ta和Tb。由题意, 10Ta6Tb得T
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