将单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图a所示的图象．然后使单

题型：不详难度：来源：

将单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图a所示的图象．然后使单摆保持静止，得到如图b所示的图象．那么：
魔方格

（1）此单摆的周期为______s．
（2）设摆球在最低点时重力势能E_P=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是______．
A．E=

(F1-F3)gT2

8π2

B．E=

(F1-F3)gT2

2π2

C．E=

(F3-F2)gT2

4π2

D．E=

(F3-F2)gT2

6π2

．

答案

（1）平衡位置处拉力最大，最大位移处拉力最小．从图a中看出单摆的周期为0.8s．
（2）单摆在最低点时F₁-mg=m

，mg=F₃．根据周期公式摆长l=

gT2

4π2

，联立三个式子，得：EK=

mv2=

(F1-F3)gT2

8π2

．故A正确，B、C、D错误．
故选A．

举一反三

若单摆摆球的质量不变，摆动的最大偏角不变，摆长减半，则单摆摆动的（　　）

A．频率不变，能量不变	B．频率不变，能量改变
C．频率不变，能量不变	D．频率改变，能量改变

题型：盐城模拟难度：| 查看答案

（I）（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．
（2）某同学从标称为“220V 25W”“220V 300W”“220V 500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示．该灯泡的阻值是______Ω，标称的额定功率为______W．
魔方格

（II）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）．

魔方格

（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为______．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将______（填“变大”、“不变”或“变小”），图乙中的△t将______（填“变大”、“不变”或“变小”）．

题型：浙江难度：| 查看答案

如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD面为铜板，BC、AD面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解）．现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点，下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触，过O点的竖直线刚好在AD边的垂直平分面上．在铜板AB、CD面上接上图示电源，电源内阻可忽略，电动势E=8V，将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的地和Y输入端（记忆示波器的输入电阻可视为无穷大）．现将摆球拉离平衡位置，使其在垂直于AB、CD的竖直面内做简谐运动，闭合开关S，就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况．图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与CD板之间的电压波形，根据这一波形
（1）求单摆的摆长（取π²约等于10，取g=10m/s²）；
（2）设AD边长为4cm，则摆球摆动过程中偏离CD板的最大距离和最小距离各是多大？

魔方格

题型：扬州模拟难度：| 查看答案

单摆是理想化的力学模型之一，当单摆的最大摆角在0到10°区间时，单摆的运动非常接近简谐运动．某一单摆，其振动过程中最大偏角θ=5°，摆球经过平衡位置时，摆球的速度大小为0.2m/s，则此单摆的摆长是______m，运动的周期是______s．（已知sin5°=0.087　cos5°=0.996）

题型：黄浦区模拟难度：| 查看答案

若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，最大摆角由4°减小为2°，则单摆振动（　　）

A．频率不变，振幅不变	B．频率不变，振幅改变
C．频率改变，振幅不变	D．频率改变，振幅改变

题型：浦东新区三模难度：| 查看答案