Question

單擺做簡諧運動時，其回復力是 （    ）

A．擺球所受的重力	B．懸線對擺球的拉力
C．擺球重力在垂直懸線方向上的分力	D．擺球所受重力與懸線拉力的合力

Answer 1

C

單擺做簡諧運動時，擺球受重力mg和繩子的拉力F′兩個力作用，將重力mg按切線方向和徑向正交分解，則繩子的拉力F′與重力的徑向分力的合力充當了以懸點為圓心的圓周運動的向心力，ABD錯；而重力的切向分力F提供了使擺球振動的回復力．C對；當單擺運動到擺線與豎直方向夾角為θ的位置時，擺球受到的回復力為F＝mgsinθ．如圖所示；只在最高點處，擺速為0，沒有向心力，回復力才等于重力和繩的拉力的合力。其他位置，擺速不為0，一部分繩子拉力充當向心力，剩余的與重力合力成為回復力。