通江县永安中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-4：1.2单摆 课时作业（含解析）

1.2单摆 1．关于单摆的说法，正确的是（ ）. A．单摆摆球从平衡位置运动到正的最大位移处时的位移为A（A为振幅），从正的最大位移处运动到平衡位置时的位移为 B．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力 C．单摆摆球的回复力是摆球重力沿运动轨迹切线方向的分力 D．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 2．如图所示，甲、乙是摆长相同的两个单摆，它们中间用一根细线相连，两摆线均与竖直方向成角。已知甲的质量大于乙的质量，当细线突然断开后，两物块都做简谐运动，在摆动过程中（ ）. A．甲的最大速度小于乙的最大速度 B．甲的运动周期大于乙的运动周期 C．甲的振幅小于乙的振幅 D．甲的振幅等于乙的振幅 3．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示.某同学由此图线提供的信息做出了下列判断，其中正确的是. A．时摆球正经过最高点 B．时摆球正经过最低点 C．摆球摆动过程中振幅逐渐减小 D．摆球摆动的周期 4．摆长是1m的单摆在某地区振动周期是2s，则在同一地区 A．摆长是0.5m的单摆的周期是0.707s B．摆长是0.5m的单摆的周期是1s C．周期是1s的单摆的摆长为2m D．周期是4s的单摆的摆长为4m 5．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的( ) A．频率不变，振幅不变 B．频率改变，振幅变大 C．频率改变，振幅不变 D．频率不变，振幅变小 6．若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的( ) A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅不变 D．频率改变，振幅改变 7．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 8．如图1所示为挖掘机的顶部垂下一个大铁球并让它小角度的摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑，可视为单摆模型，它对应的振动图象如图2所示，则下列说法正确的是 A．单摆振动的周期是6s B．t=2s时，摆球的速度最大 C．球摆开的角度增大，周期越大 D．该单摆的摆长约为16 m 9．对单摆振动过程，正确的描述是 A．摆球机械能守恒，因它所受合外力为零 B．摆球过最低点时，动能最大 C．摆球向最高点摆动时，动能转化为势能，并且因克服重力做功而机械能减少 D．摆球到最高点时，动能为零，势能最大 10．如图所示，一个光滑凹槽半径为R，弧长为L（己知R>>L）。现将一质量为m的小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。己知重力加速度大小为g，下列说法正确的是 A．小球做简谐运动的回复力为重力和支持力的合力 B．小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力 C．小球做简谐运动的周期为 D．小球做简谐运动的周期为 11．将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量为m=0.05kg的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=θ；θ小于5°且是未知量．由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中所给的信息求：（取g=10m/s2?） ①单摆的振动周期和摆长 ②摆球运动过程中的最大速度． 12．已知摆钟的机械结构相同，摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动，如果摆长为的摆钟在一段时间里快了nmin，另一摆长为的摆钟在同样的一段时间里慢了nmin，则准确钟的摆长L为多少？ 13．已知单摆摆长为L，悬点正下方处有一个钉子．让摆球做小 ... ...