内容正文:
简谐运动——单摆
1. 李明家有一带有钟摆(可视为单摆)的机械时钟,最近发现这个时钟每天要慢3分钟。若你是钟表匠,要使其准确计时,可适当( )
A.减小钟摆的长度 B.增加钟摆的长度 C.减小摆球质量 D.增加摆球质量
2. (多选)如图,用细绳系住一摆球,让摆球在倾角为θ的光滑斜面上做小幅度(α<5°)摆动,摆长为L,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.该单摆的周期
B.该单摆的周期
C.摆线的最大拉力为
D.摆球的质量会影响单摆的周期
3.
如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a.绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方的处有一固定细铁钉.将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时.当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正.下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在的平面内向左拉一小角度后释放,碰撞B球后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则( )
A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B.如果mA<mB,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C.只有当mA=mB,才能使得下一次碰撞发生在平衡位置
D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都一定在平衡位置
5. (多选)摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同,其振动图象如图4所示。选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面,由图可知( )
A.甲、乙两单摆的摆长之比是
B.ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等
C.tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大
D.tc时刻甲、乙两单摆的速率相等
6. 如图,将摆长为L的单摆放在一升降机中,若升降机以加速度a向上匀加速运动,当地的重力加速度为g,则单摆的摆动周期为( )
A. B. C. D.
7. 如图,“杆线摆”可以绕着固定轴OO`来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内,这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平,杆和线长均为L,重力加速度为g,摆角很小时,“杆线摆”的周期为( )
A. B. C. D.
8. 如图甲所示的漏斗在做简谐运动的同时,小明同学将下方的薄木板沿箭头方向匀加速拉出,漏斗3s内漏出的细沙在板上形成的曲线如图乙所示,当地重力加速度大小为g=9.8m/s2,下列说法正确的是( )
A.该沙摆的周期为2s
B.该沙摆的摆长约为2m
C.薄木板的加速度大小为0.128m/s2
D.当图乙中的B点通过沙摆正下方时,薄木板的速度大小为0.35m/s
9. 如图甲所示,O点为单摆固定悬点,在其正下方的P点有一个钉子,现将小球拉开一定的角度后开始运动,小球在摆动过程中的偏角不超过5°。从某时刻开始计时,绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,忽略一切阻力。下列说法正确的是( )
A.t=0.1πs时小球位于B点
B.t=0.4πs时小球位于A点
C.OA之间距离为1.5m
D.OP之间的距离为1m
10. 如图,几个摆长相同的单摆,它们在不同条件下的周期分别为T1、T2、T3、T4,关于周期大小关系的判断,正确的是( )
A.T1<T2<T3<T4 B.T1>T2>T3>T4 C.T1<T2=T3<T4 D.T1>T2=T3>T4
11. 如图所示是一座水平固定放置的弧形槽,其底面是矩形平面,上表面ABCD是半径R=10m的光滑弧面,直边AD=BC=1.57m,圆弧边AB和CD平行且等长为0.5m,B、C时弧面最低点且切线水平。现有一个可看作质点的小球,以沿AD方向的初速度υ从A点开始沿弧面运动,恰好能运动到C点。重力加速度g=10m/s2,则υ的大小约为( )
A.0.5m/s B.1.0m/s C.1.5m/s D.2.0m/s
12. 质量相同的甲、乙两小球用细线系于同一根水平杆上,两小球做简谐运动的图像如图所示,则( )
A.两小球经过平衡位置时速度一样大
B.运动过程中甲的最大回复力较大
C.两小球摆动过程中乙的最大摆角较大
D.运动过程中甲的机械能小于乙的机械能
13. (多选)有一摆长为l的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置时,摆线上部被小钉挡住,使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动,摆球从一端最高点摆到另一端最高点过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉未被摄入),P点为摆动的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知( )
A.P点左方为摆线碰到钉子后的摆动
B.P点右方为摆线碰到钉子后的摆动
C.小钉与悬点的距离为
D.每相邻两次闪光的时间间隔为
14. 将在地球地面上校准的摆钟拿到月球上去,若此钟在月球上记录的时间是1h,那么实际的时间是多少?若要在月球上使用该时钟,应如何调节?(已知)
答案:;摆长调到原来的
简谐运动——单摆
1. 答案:A
2. 答案:AC
3. 答案:B
4. 答案:D
5. 答案:AC
6. 答案:C
7. 答案:A
8. 答案:C
9. 答案:B
10. 答案:D
11. 答案:B
12. 答案:B
13. 答案:AD
14. 答案:;摆长调到原来的
学科网(北京)股份有限公司
$$