题目内容
【题目】一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子,使OO′= ,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则此摆的周期是( )
A.2π
B.2π
C.2π( + )
D.π( + )
【答案】D
【解析】解:原来单摆的摆线与竖直成5°角时无初速释放,右半边运动的时间为:
t1= ×2π =π ;
由机械能守恒可知,小球单摆左侧和右侧的高度相同,而右侧的摆线长,故其摆角应小于左侧的摆角,即小于5°,竖直位置左侧的时间为:
t2= ×2π =π ;
故小球的运动周期为:
T=t1+t2=π( + );
故选:D.
依据单摆的周期公式成立的条件是摆角小于5°,开始时候摆角为5°,后来摆长变为两倍,摆角小于5°由单摆周期公式可得结果.
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