Question

单摆的摆球是一个装满水的空心金属球，在摆角小于5°时摆动，水从底部的小孔流出．直到流完，那么在摆动的过程中，单摆的周期将：（ ）
A．保持不变
B．逐渐减小
C．先变大后变小，最终恢复到原来的大小
D．逐渐变大，最后保持不变

Answer 1

【答案】分析：单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，其周期是T=2π，L是摆长，等于摆球的球心到悬点的距离．分析金属球球心位置的变化，判断单摆周期的变化．
解答：解：单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，其周期是T=2π．装满水的空心金属球，重心在球心，当水从底部的小孔流出，直到流完的过程，金属球（包括水）的重心先下降，水流完后，重心升高，回到球心，则摆长先增大，后减小，最后恢复到原来的长度，所以单摆的周期先变大后变小，最终恢复到原来的大小．
故选C
点评：本题考查对单摆摆长的理解．单摆的摆长并不是摆线长度，而是摆球的球心到悬点的距离．当摆球的直径远小于摆线的长度时，有时近似认为摆长等于线长．