Question

【题目】如图所示，小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为，从C点向右摆到最高点的时间为.摆动过程中，如果摆角始终小于5°，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）

A. ，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小

B. ,摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变

C. ,摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小

D. ，摆线碰钉子的瞬间，小球的加速度变大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

单摆的小角度摆动是简谐运动，根据单摆的周期公式分析，注意摆动中摆长是变化的；同时根据受力情况以及功能关系确定小球的速率。

ABC.因摆角始终小于5°，则小球在钉子两边摆动时均可看做单摆，因为在左侧摆动时摆长较长，根据可知周期较大，因摆球在钉子两边摆动的时间均为所在摆周期的，可知：

；

摆线碰钉子的瞬间，由于水平方向受力为零，可知小球的速率不变；故B正确AC错误；

D.摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变,而半径变小，所以加速度变大，故D正确。