Question

天津市某中學生在本校實驗室利用一單擺做小角度擺動，通過實驗得到擺球振動位移x隨時間t變化的關系如圖所示，則下列說法正確的是（　　）

A．該同學所用單擺擺長約為lm

B．t=0時刻與t=1s時刻擺球的速度相同

C．t=0時刻擺球加速度為零，所受合外力為零

D．t=0.5s時刻擺線的拉力最大

Answer 1

分析：通過擺球的振動圖象，可知道周期，通過周期公式可求出擺長．擺球經過平衡位置速度最大，對于單擺，加速度不為零，因為合力要提供向心力．

解答：解：A、從圖象可知，T=2s，T=2π

L g

，L=

gT2

4π2

=1m．故A正確．
    B、t=0時刻與t=1s時刻擺球都處于平衡位置，速度大小相等，但方向相反．故B錯誤．
    C、t=0時刻擺球處于平衡位置，單擺實際上一定的弧度內做圓周運動，最低點，合力提供向心力．所以合力和加速度都不為零．故C錯誤
    D、t=0.5s時，在最大位移處，此時拉力比重力小，而在平衡位置，合力提供向心力，拉力比重力大．故D錯誤．
故選A．

點評：解決本題的關鍵能從振動圖象上獲取信息，比如周期、振幅、質點的運動方向、加速度方向．以及掌握單擺的周期公式．