Question

细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图11-4-4所示。现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速地释放。对于以后的运动，下列说法中正确的是(    )

图11-4-4

A.摆球往返一次的周期比无钉子的单摆周期小

B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样

C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等

D.摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍

Answer 1

AB

解析:

根据单摆做简谐运动的周期公式：T=2π知，T与成正比，摆长减小，周期变小，故A项正确。摆球在摆动过程中，空气阻力很小可忽略，悬线拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，摆球在左、右两侧上升的最大高度一样，故B项正确，假若无钉子，摆球摆至右侧最高点B，与初位置对称，有钉子摆球摆至右侧最高点C，B、C在同一水平线上，则由答图11-5几何关系知θ₂=2α、2α＜2θ₁，故D项错。摆球在平衡位置在侧走过的最大弧长大于在右侧走过的最大弧长，故C选项错。正确答案为A、B。

答图11-5