Question

在單擺振動過程中的位置與時間關系圖象的實驗中，所用的裝置如圖9-4-8所示，圖中的B為裝了砂的漏斗，當勻速拉下面的木板時，單擺在擺動的過程中，B中漏斗漏出的砂在木板上留下的圖形就是簡諧運動中的位移x與時間t的圖象。對于該圖象，下列說法中正確的是（漏斗質量相對砂子而言較小）(    )

圖9-4-8

A．由該圖象上可以看出單擺的周期是一個恒量

B．由該圖象上可以看出單擺的周期是一個變量

C．由該圖象上可以看出單擺的周期是一個變量，且變小

D．由該圖象上可以看出單擺的周期是一個變量，且先變大后變小

Answer 1

B

由單擺的周期公式可以看出周期與擺球的質量無關，但是此實驗過程的漏斗相當于擺球，它的質量是變化的，雖然質量不影響周期，但是擺長卻影響周期.而單擺的擺長是懸點到擺球質心（一般是球心）的距離，而漏斗在漏砂的過程中，其質心是下降的，當砂漏完的瞬間，質心突然上升，也就是說漏斗在擺動的過程中，其擺長先增大后減小，但是在木板上反映出來的是漏砂的過程.當砂漏完后其周期變小卻在木板上砂的圖形中反映不出來.