《高中物理 11.4 单摆同步练习 新人教版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 11.4 单摆同步练习 新人教版选修3-4（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、11.4 单摆 同步练习（人教版选修3-4） 1关于单摆，下列说法中正确的是()A摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置B摆球受到的回复力是它的合力C摆球经过平衡位置时，所受的合力为零D摆角很小时，摆球受的合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比解析：选A.由回复力的定义可知A正确；单摆的回复力除指明在最高点外都不是摆球所受的合力，但不管在哪个位置均可以认为是重力沿轨迹圆弧切线方向的分力，故选项B错误；经过平衡位置时回复力为零，但合力不为零，因悬线方向上要受到向心力，选项C错误，综上所述选项D也错误故选A.2(2020年白鹭洲高二检测)将秒摆的周期变为4 s，下面哪些措施是正确的是()A只将
2、摆球质量变为原来的1/4B只将振幅变为原来的2倍C只将摆长变为原来的4倍D只将摆长变为原来的16倍解析：选C.单摆的周期与摆球的质量和振幅均无关，A、B均错；对秒摆，T022 s，对周期为4 s的单摆，T24 s，故l4l0.故C对、D错3如图1148所示为在同一地点的A、B两个单摆做简谐运动的图象，其中实线表示A的运动图象虚线表示B的运动图象关于这两个单摆的以下判断中正确的是()图1148A这两个单摆的摆球质量一定相等B这两个单摆的摆长一定不同C这两个单摆的最大摆角一定相同D这两个单摆的振幅一定相同解析：选BD.从题中图象可知：两单摆的振幅相等，周期不等所以两单摆的摆长一定不同，故B、D对，
3、C错单摆的周期与质量无关，故A错4一个单摆在地面上的周期为2 s，若将它移到距离地面的高度等于地球的半径处时，其周期应为()A2 s B3 sC4 s D5 s答案：C5做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的()A频率、振幅都不变B频率、振幅都改变C频率不变，振幅改变D频率改变，振幅不变解析：选C.由单摆周期公式T2 知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变频率不变又因为没改变质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h，最低点速度为v, mghmv2.质量改变后：4mgh4m2，可知hh，振幅改变一、选择题1在下列情况下，能
4、使单摆周期变小的是()A将摆球质量减半，而摆长不变B将单摆由地面移到高山C将单摆从赤道移到两极D摆线长度不变，换一较大半径的摆球答案：C2(2020年高考上海单科卷)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则()Af1f2，A1A2Bf1A2 Df1f2，A1g乙，将摆长适当增长Bg甲g乙，将摆长适当缩短Cg甲g乙，将摆长适当增长Dg甲g乙，将摆长适当缩短解析：选C.钟从甲地拿到乙地，钟摆摆动加快，说明周期变短，由T2可知，g甲，所以lbla，则有lbla1.6 m由式联立，解得100la3
5、6lb由式联立，解得la0.9 m，lb2.5 m.二、非选择题11图11413甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象根据图象回答：图11413(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10 m/s2，试求这个摆的摆长是多少？解析：(1)由乙图知周期T0.8 s，则频率f1.25 Hz.(2)由乙图知，0时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以在B点(3)由T2得l0.16 m.答案：(1)1.25 Hz(2)B点(3)0.16 m12如图11414所示，小球m自A点以沿AD方向的初速度v逐渐接近固定在D点的小球n.已知0.8 m，圆弧AB半径R10 m，AD10 m，A、B、C、D在同一水平面上，则v为多大时，才能使m恰好碰到小球n？(设g取10 m/s2，不计一切摩擦)图11414解析：小球m的运动由两个分运动合成，这两个分运动分别是：以速度v沿AD方向的匀速直线运动和在圆弧面AB方向上的往复运动因为R，所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性，是类单摆，其圆弧半径R即为类单摆的摆长设小球m恰好能碰到小球n，则有：ADvt，且满足tkT(k1,2,3)，又T2 ，解以上方程得v m/s(k1,2,3)答案： m/s(k1,2,3)
