Question

【題目】某實驗小組在研究單擺時改進了實驗方案，將一力傳感器連接到計算機上。圖甲中O點為單擺的固定懸點，現將小擺球（可視為質點）拉至A點，此時細線處于張緊狀態，釋放擺球，則擺球將在豎直平面內的A、B、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量。同時由計算機得到了擺線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線圖乙（均為已知量），且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻（重力加速度為g）。根據題中（包括圖中）所給的信息，下列說法正確的是( )

A. 該單擺的周期為t2

B. 根據題中（包括圖中）所給的信息可求出擺球的質量

C. 根據題中（包括圖中）所給的信息不能求出擺球在最低點B時的速度

D. 若實驗時，擺球做了圓錐擺，則測得的周期變長

E. 若增加擺球的質量，擺球的周期不變

Answer 1

【答案】ABE

【解析】由乙圖可知單擺的周期T=t2，故選項A正確；在B點拉力有最大值，根據牛頓第二定律可知；在AC兩點有拉力最小值， ，由A到B機械能守恒，即 由此可知擺球的質量 ，選項B正確，C錯誤；若實驗時擺球做了圓錐擺，則周期的表達式為 ，周期變小，選項D錯誤；根據單擺周期公式可知，單擺周期與擺球的質量無關，故選項E正確；故選ABE.