在一个单摆装置中,摆动物体是个装满水的空心小球,球的正下方有一个小孔,当摆开始以小角度摆动时,让水从球中连续缓慢流出,直到流完为止,则此摆球的摆动周期将( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大,后减小D. 先减小,后增大
问题描述:
在一个单摆装置中,摆动物体是个装满水的空心小球,球的正下方有一个小孔,当摆开始以小角度摆动时,让水从球中连续缓慢流出,直到流完为止,则此摆球的摆动周期将( )
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 先增大,后减小
D. 先减小,后增大
答
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其周期是:T=2π
.装满水的空心金属球,重心在球心,当水从底部的小孔流出,直到流完的过程,金属球(包括水)的重心先下降,水流完后,重心升高,回到球心,则摆长先增大,后减小,最后恢复到原来的长度,所以单摆的周期先变大后变小,最终恢复到原来的大小.
L g
故选:C.
答案解析:单摆在摆角小于5°时的振动(小角度摆动)是简谐运动,其周期是T=2π
,L是摆长,等于摆球的球心到悬点的距离.分析金属球球心位置的变化,判断单摆周期的变化.
L g
考试点:单摆周期公式.
知识点:本题考查对单摆摆长的理解.单摆的摆长并不是摆线长度,而是摆球的球心到悬点的距离.当摆球的直径远小于摆线的长度时,有时近似认为摆长等于线长.