(2013•南开区二模)将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动

(2013•南开区二模)将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是(  )
A.摆线碰到障碍物前后的周期之比为3:2
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3:2
C.摆球经过最低点时,线速度变小,半径减小,摆线张力变大
D.摆球经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变
无根的风 1年前 已收到1个回答 举报

atz1313 幼苗

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解题思路:频闪照相机每隔一定拍一次相,具有周期性,根据照片记录的时间分析摆线碰到障碍物前后的周期关系,由单摆周期公式研究摆长关系.摆球经过最低点时,线速度不变,半径变小,由牛顿定律分析摆线张力的变化.

A、频闪照相机拍摄周期为t,则由图可知摆线碰到障碍物前的周期为T1=36t,碰到障碍物后的周期为T2=24t,则周期之比T1:T2=36:24=3:2.故A正确.
B、由单摆周期公式T=2π

L
g,得线碰到障碍物前后的摆长之比为9:4.故B错误.
C、D摆球经过最低点时线速度不变,半径变小,角速度ω=[v/r]变大,线的张力F=mg+m
v2
r变大.故CD错误.
故选A.

点评:
本题考点: 单摆周期公式;简谐运动的回复力和能量.

考点点评: 本题考查分析实际问题的能力,关键要抓住频闪照相机的周期性.

1年前

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