Question

圖示一單擺在豎直平面做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，已知擺球質(zhì)量為m，最大擺角偏離豎直方向?yàn)棣龋瑪[長(zhǎng)為L(zhǎng)，則在擺球從最大位移處第一次回到平衡位置時(shí)，繩子拉力對(duì)球的沖量大小為（　　）

• A、

  π

  2

  mg

  L g

• B、

  π

  2

  mg

  L g

  cosθ
• C、m

  2gL(1-cosθ)

• D、

  ( π 2 mg L g )2+[m 2gL(1-cosθ) ]2

Answer 1

分析：小球從最大位移處第一次回到平衡位置，勢(shì)能變?yōu)閯?dòng)能，列出勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化的等式，解出其中的速度v，繩子拉力對(duì)球的沖量大小就等于mv-0，代入數(shù)據(jù)得到結(jié)果．

解答：解：小球從最大位移處第一次回到平衡位置，
∵勢(shì)能變?yōu)閯?dòng)能，此時(shí)有

1

2

mv2=mgl(1-cosθ)，
v=

2gl(1-cosθ)

∴I=mv-0=m

2gl(1-cosθ)

，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：生活中常見的向量都是物理中學(xué)到的量，比如：速度、位移、加速度、重力，這些量既有大小又有方向，數(shù)學(xué)中學(xué)的向量有了物理中量的形容，更容易接受一些．