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题文
如图所示,为一单摆及其振动图象,由图可答
(1)若摆球从E指向G为正方向,α为最大角,则图象中O、A、B、C点分别对应单摆中的______点,一周期内加速度为正且减小,并与速度同方向的时间范围是______,势能增加且速度为正的时间范围是______.
(2)单摆多次通过同一位置时,下述物理量变化的是______
A.位移B.速度C.加速度D.动量E.动能F.摆线张力
(3)若单摆摆球在最大位移处摆线断了,此后球做什么运动?若在摆球过平衡位置时摆线断了,摆球又做什么运动?
题型:问答题难度:中档来源:不详
答案
(1)O点处于平衡位置,对应单摆中的E点,
A位于正向最大位移,对应单摆中的G点,
B位于平衡位置,对应单摆中的E点,
C位于负向最大位移,对应单摆中的F点;
单摆的周期为2s,
加速度为正说明回复力是向右的,则应该位于平衡位置的左侧,即位移为负,又加速度在减小,说明回复力在减小,正在靠近平衡位置,即正在由F向E运动,对应的时间为
1.5s~2.0s;
势能增加说明摆球正在远离平衡位置,且速度为正,即正在由E向G运动,对应的时间为0~0.5s;
(2)同一位置,位移肯定相同,摆线张力相同,回复力相同故加速度相同,速度大小相同,故动能相同,但速度方向不同,故动量不同,
即变化的是:速度、动量.
故选:BD.
(3)最大位移处,小球速度为0,摆线断后小球做自由落体运动;
平衡位置时速度水平方向,摆线断后做平抛运动.
故答案为:(1)E、G、E、F;1.5s~2.0s;0~0.5s;(2)B、D;(3)自由落体和平抛运动.
据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,为一单摆及其振动图象,由图可答(1)若摆球从E指向G为正..”主要考查你对  简谐运动的回复力和能量  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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简谐运动的回复力和能量
考点名称:简谐运动的回复力和能量
  • 振动图像:

    (1)图像:
    (2)意义:反映质点的位移随时间变化的规律(不是质点的运动轨迹)
    (3)特点:所有简谐运动的图线都是正弦或余弦曲线
    (4)蕴含信息:
    ①振幅A、周期T以及各时刻质点的位置、某段时间内质点的位移。
    ②各时刻回复力、加速度、速度、位移的方向。判断速度方向可以作曲线上某点的切线,若切线的斜率为正,则说明该时刻的速度方向为正方向。
    ③某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况

    能量:

    (1)定义:做简谐运动的物体在振动中经过某一位置时所具有的势能和动能之和,称为简谐运动的能量
    (2)特征:
    ①做简谐运动的物体能量的变化规律:只有动能和势能的相互转化,机械能守恒。
    ②简谐运动中的能量跟振幅有关,振幅越大,振动的能量越大。
    ③在振动的一个周期内,动能和势能完成两次周期性变化,经过平衡位置时动能最大,势能最小;经过最大位移处时,势能最大,动能最小
  • 简谐运动的位移、回复力、加速度、速度、势能、动能比较:

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