Question

19．將一單擺向右拉至水平標志線上，從靜止釋放，當擺球運動到最低點時，擺線碰到障礙物，擺球繼續(xù)向左擺動，用頻閃照相機拍到如圖所示的單擺運動過程的頻閃照片，擺球從最高點M擺至左邊最高點N時，以下說法正確的是（　�。�

• A． 擺線碰到障礙物前后的擺長之比為4：1
• B． 擺線碰到障礙物前后的擺長之比為2：1
• C． 擺線經過最低點時，線速度不變，半徑減小，擺線張力變大
• D． 擺線經過最低點時，角速度不變，半徑減小，擺線張力變大

Answer 1

分析 頻閃照片拍攝的時間間隔一定，根據間隔得出擺線與障礙物碰撞前后的周期之比，從而根據單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得出擺長之比．擺線經過最低點時，碰撞前后的線速度大小不變，半徑變化，根據牛頓第二定律判斷繩子張力的變化，以及通過v=rω比較角速度的變化．

解答 解：AB、頻閃照片拍攝的時間間隔一定，右圖可知，擺線與障礙物碰撞前后的周期之比為2：1，根據單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得，擺長之比為4：1．故A正確，B錯誤．
C、擺線經過最低點時，線速度不變，半徑變小，根據F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$知，張力變大．根據v=rω，知角速度增大，故C正確，D錯誤．
故選：AC．

點評 解決本題的關鍵掌握單擺的周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，以及知道擺線經過最低點時與障礙物碰撞前后的線速度大小不變．