单摆做简谐运动的回复力是（）A．摆球的重力B．摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力C．悬线对摆球的拉力D．摆球所受重力在圆弧切线方向上的分力

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单摆做简谐运动的回复力是（）

A．摆球的重力

B．摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力

C．悬线对摆球的拉力

D．摆球所受重力在圆弧切线方向上的分力

答案

解析

单摆做简谐运动的回复力沿运动轨迹的切线方向，为重力的分力，沿半径方向的合力提供向心力，故D正确，A、B、C错误。
故选D。

举一反三

（10分）如图7为一双线摆，在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球，已知线长为L，摆线与水平方向夹角为θ，小球的尺寸忽略不计。当小球在垂直纸面做简谐运动时，求此摆的振动周期？（当地重力加速度为g）

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如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则：

A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为

B．摆球运动到B时重力的瞬时功率是2mgv

C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv

D．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为

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某同学用时间传感器代替了秒表做“用单摆测定重力加速度”的实验，他的设计如图甲所示：长为l的摆线一端固定在铁架台上，另一端连接一质量为m，半径为r的小球，在摆线上紧临小球套有一小段轻细挡光管，在单摆摆动到平衡位置时，挡光管就能挡住从光源A正对光敏电阻R₁发出的细光束，信号处理系统就能形成一个电压信号，如图乙所示，R₂为定值电阻。

①某同学用10分度的游标卡尺测小球直径，如图丙所示。正确的读数是   mm。
②R₁两端电压U与时间t关系如图乙所示，用此装置测得的重力加速度表达式为           。
③当有光照射R₁时，信号处理系统获得的是     (填“高电压”或“低电压”) 。

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（8分）如图所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失，问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？

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将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图(甲)所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度。

(1)如果实验中所得到的T²—l关系图象如图(乙)所示，那么该同学所画出的图象应该是a、b、c中的________________；
(2)由图象可知，小筒的深度h ＝________m；当地g＝_____________m / s²。

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单摆做简谐运动的回复力是（ ）A．摆球的重力B．摆球所受重力与悬线对摆球的拉力的合力C．悬线对摆球的拉力D．摆球所受重力在圆弧切线方向上的分力