Question

19．将一单摆向右拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向左摆动，用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，摆球从最高点M摆至左边最高点N时，以下说法正确的是（　　）

• A． 摆线碰到障碍物前后的摆长之比为4：1
• B． 摆线碰到障碍物前后的摆长之比为2：1
• C． 摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大
• D． 摆线经过最低点时，角速度不变，半径减小，摆线张力变大

Answer 1

分析 频闪照片拍摄的时间间隔一定，根据间隔得出摆线与障碍物碰撞前后的周期之比，从而根据单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得出摆长之比．摆线经过最低点时，碰撞前后的线速度大小不变，半径变化，根据牛顿第二定律判断绳子张力的变化，以及通过v=rω比较角速度的变化．

解答 解：AB、频闪照片拍摄的时间间隔一定，右图可知，摆线与障碍物碰撞前后的周期之比为2：1，根据单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得，摆长之比为4：1．故A正确，B错误．
C、摆线经过最低点时，线速度不变，半径变小，根据F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$知，张力变大．根据v=rω，知角速度增大，故C正确，D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，以及知道摆线经过最低点时与障碍物碰撞前后的线速度大小不变．