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2.4課 單擺 解題要點梳理： 單擺周期公式的理解:
；g相同，
；
①單擺周期與擺長和重力加速度,擺長有關(guān)，與振幅和質(zhì)量無關(guān)。②擺長、重力加速度都一定時，周期和頻率也一定，通常稱為單擺的固有周期和固有頻率。2.對擺長的理解:①實際的單擺擺球不可能是質(zhì)點，所以擺長應(yīng)是從懸點到擺球球心的長度，即l＝L＋
，L為擺線長，d為擺球直徑。②等效擺長。圖(a)中甲、乙在垂直紙面方向擺動起來效果是相同的，所以甲擺的擺長為l·sina，這就是等效擺長，其周期![Q]7U3O59DPU(HPE0}HN29TN](http://img.51jiaoxi.com/extract-content/14622378/img-5.png){kind=small}
。圖(b)中，乙在垂直紙面方向擺動時，與甲擺等效；乙在紙面內(nèi)小角度擺動時，與丙等效。
3.影響g的主要因素:①g由單擺所在的空間位置決定。由
知，g隨所在地球表面的位置和高度的變化而變化，高度越高，g的值就越小，另外，在不同星球上g也不同。②g還由單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)決定，如單擺處在向上加速的升降機中，設(shè)加速度為a，則重力加速度的等效值g′＝g＋a；若升降機加速下降，則重力加速度的等效值g′＝g－a。基礎(chǔ)鞏固1.（2022·全國·高二課時練習(xí)）關(guān)于單擺擺球在運動過程中的受力，下列結(jié)論中正確的是（ ?。?/span>A．?dāng)[球受重力、擺線的拉力、回復(fù)力、向心力的作用B．?dāng)[球的回復(fù)力最大時，向心力為零；回復(fù)力為零時，向心力最大C．?dāng)[球的回復(fù)力最大時，擺線中的拉力大小比擺球的重力大D．?dāng)[球的向心力最大時，擺球的加速度方向沿擺球的運動方向2．（2022·全國·高一課時練習(xí)）下列關(guān)于單擺周期的說法正確的是（ ）A．用一個裝滿沙的漏斗和長細(xì)線做成一個單擺，在擺動時沙從漏斗中緩慢漏出，周期不變B．只將擺球的質(zhì)量增大，單擺振動周期增大C．將擺由赤道移到北極，單擺振動周期減小D．將單擺的擺角由3°增加到5°（不計空氣阻力），單擺的周期減小
3.（2022·全國·高二課時練習(xí)）圖中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球（可視為質(zhì)點）拉至A點，此時細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回擺動，B點為運動中的最低位置，則在擺動過程中（ ?。?/span>A．?dāng)[球受到重力、拉力、向心力、回復(fù)力四個力的作用B．?dāng)[球在A點和C點處，速度為零，合力與回復(fù)力也為零C．?dāng)[球在B點處，速度最大，細(xì)線拉力也最大D．?dāng)[球在B點處，速度最大，回復(fù)力也最大
4.（2022·浙江·模擬預(yù)測）（多選）一條細(xì)線下面掛一個小球，讓它自由擺動，它的振動圖象如圖所示。則下列說法正確的是（ ）A．該單擺的擺長大約為1mB．若將此單擺置于向上勻加速的升降機中，單擺的周期會大于2sC．若將此單擺置于向下勻加速的升降機中，單擺的周期會大于2sD．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能估算出它擺動的最大擺角5.（2022·北京師范大學(xué)天津附屬中學(xué)高二階段練習(xí)）（多選）兩個單擺的懸掛位置的高度相同，其擺球質(zhì)量相等，它們做簡諧運動的振動圖像如圖所示．關(guān)于兩單擺的擺動情況，下列說法中錯誤的是（ ）
A．?dāng)[動周期有
B．?dāng)[長有
C．?dāng)[動過程中的
時刻，擺角相等 D．?dāng)[動過程中的
時刻，兩擺球有最大勢能差6.（2022·全國·高三課時練習(xí)）用一個擺長為80.0 cm的單擺做實驗，要求擺動的最大角度小于5°，則開始時將擺球拉離平衡位置的距離應(yīng)不超過_______cm（保留1位小數(shù)）。（提示：單擺被拉開小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動的路程。）某同學(xué)想設(shè)計一個新單擺，要求新單擺擺動10個周期的時間與原單擺擺動11個周期的時間相等。新單擺的擺長應(yīng)該取為_______cm。 7．（2022·福建·泉州五中高二期中）某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。（1）他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖1所示。這樣做的目的是___________（填字母代號）。
A．保證擺動過程中擺長不變 B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié) D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（2）如圖1，他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=98.63cm，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，結(jié)果如圖2所示，則該單擺擺長為___________cm。（3）用秒表記錄單擺做30次全振動所用的時間如圖3所示，其讀數(shù)為___________s。（4）下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點表示計時開始，B、C、D均為30次全振動的圖像，已知
，
，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是___________（填字母代號）。A．
B．
C．
D．
【答案】 AC 97.71 58.3 C8.（2022·重慶南開中學(xué)高三階段練習(xí)）一個周期
的理想單擺叫秒擺。如果將此單擺的擺長變?yōu)?/span>
，那么單擺的周期
變?yōu)槎嗌伲咳绻桓淖償[長，將這個單擺拿到月球上，已知月球上自由落體的加速度為
，那么此單擺在月球上1分鐘能做多少次全振動呢？已知地球表面重力加速度
。 能力提升
9.（2022·青海·西寧市湟中區(qū)多巴高級中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，一單擺擺長為l，在其懸掛點O的正下方
處的P點有一個釘子，擺線在釘子的右側(cè)．現(xiàn)將擺球向其平衡位置左側(cè)移動，移到擺線與豎直成5°角時無初速釋放，則它振動的周期為（ ?。?/span>A．T＝2π
B．T＝2π
C．T＝π＋π D．無法確定
10.（2022·重慶·巫山縣官渡中學(xué)高二階段練習(xí)）（多選）圖示為地球表面上甲、乙單擺的振動圖像。以向右的方向作為擺球偏離平衡位置的位移的正方向，地球上的自由落體加速度為
，月球上的自由落體加速度為。下列說法正確的是（ ）A．甲、乙兩個單擺的擺長之比為
B．甲擺在月球上做簡諧運動的周期為5sC．甲擺振動的最大偏角約為2.3°D．從t＝0開始，乙第一次到達右方最大位移時，甲到達平衡位置且向左運動11.（2022·江蘇·南京市第一中學(xué)高二開學(xué)考試）兩個擺長不同的單擺1、2同軸水平懸掛，兩單擺擺動平面相互平行，振動圖像如圖（a）。t=0時把單擺1的擺球向左、單擺2的擺球向右拉至擺角相同處，如圖（b）。求：（1）兩單擺擺長之比
；（2）通過計算判斷同時釋放兩擺球，兩擺球是否可以同時擺到最左端？如果可以請計算所經(jīng)歷的時間；如果不可以請說明理由。
12.（2022·廣東·廣州市育才中學(xué)高二期中）如圖所示，單擺擺長為
，做簡諧運動，
點在懸點
的正下方，
點與相距為s，、間是光滑水平面，當(dāng)擺球A到左側(cè)最大位移處時，小球
從點以某一速度勻速地向點運動，A、二球在點迎面相碰并瞬間粘連，重力加速度為
，求：（1）小球的最大速度大?。?/span>（2）若A、質(zhì)量相等，碰前瞬間A的速度為最大速度的一半，以最大速度與A相碰，則碰后瞬間
速度是多少？一起運動到達右側(cè)最高點的時間是多少？
這是一份物理選擇性必修 第一冊4 單擺課時練習(xí)，共22頁。試卷主要包含了關(guān)于單擺，下列說法正確的是，關(guān)于甲、乙圖對應(yīng)的說法正確的是，如圖所示為一單擺的振動圖像，則等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第二章 機械振動4 單擺課時練習(xí)，共1頁。試卷主要包含了單擺模型，單擺的回復(fù)力，下列關(guān)于單擺的說法，正確的是，單擺振動時的回復(fù)力是等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份高中物理4 單擺精品課時訓(xùn)練，共16頁。試卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】D，【答案】BC等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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