問題詳情

15.0單擺長久以來就被用來作為計時之用。單擺擺動時,擺錘會受重力(mg)及擺繩張力(T)影響。當單擺作小角度擺動時,sinθ約等於θ。此時,我們可以將重力分解成相互垂直的兩個分力,其中一分力(大小為 mg cosθ)和繩張力方向相反,另一分力(大小為 mg sinθ),則與繩張力方向垂直,可推動擺錘向θ=0 的平衡位置運動。若不考慮擺繩的質量以及空氣阻力與摩擦力,則單擺的擺動週期近似於  ,其中   為擺長,g 為重力加速度,m 為擺錘的質量。根據下圖,當一單擺作小角度週期性擺動時,下列有關敘述中哪一項是正確的? 
(A)因為擺錘會回到原來的高度,所以重力對擺錘不作功 
(B)依據牛頓第二運動定律(F=ma),擺錘愈重,則單擺擺動的週期愈長 
(C)因為繩張力的方向與擺錘的運動方向垂直,所以繩張力對擺錘不作功 
(D)因為擺錘的動能恆等於擺錘的位能,所以擺錘的力學能不變。 

參考答案

答案:C
難度:適中0.428571
統計:A(1),B(3),C(3),D(0),E(0)

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