Question

圖示一單擺在豎直平面做簡諧振動，已知擺球質量為m，最大擺角偏離豎直方向為θ，擺長為L，則在擺球從最大位移處第一次回到平衡位置時，繩子拉力對球的沖量大小為（　�。�

• A、

  π

  2

  mg

  L g

• B、

  π

  2

  mg

  L g

  cosθ
• C、m

  2gL(1-cosθ)

• D、

  ( π 2 mg L g )2+[m 2gL(1-cosθ) ]2

Answer 1

分析：小球從最大位移處第一次回到平衡位置，勢能變?yōu)閯幽�，列出勢能和動能轉化的等式，解出其中的速度v，繩子拉力對球的沖量大小就等于mv-0，代入數(shù)據(jù)得到結果．

解答：解：小球從最大位移處第一次回到平衡位置，
∵勢能變?yōu)閯幽埽�此時有

1

2

mv2=mgl(1-cosθ)，
v=

2gl(1-cosθ)

∴I=mv-0=m

2gl(1-cosθ)

，
故選C．

點評：生活中常見的向量都是物理中學到的量，比如：速度、位移、加速度、重力，這些量既有大小又有方向，數(shù)學中學的向量有了物理中量的形容，更容易接受一些．