题目
一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减为原来的一半,则单摆的( ) A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅不变
答案:B 解析:决定单摆周期的是摆长和当地的重力加速度,与质量无关,与单摆的运动速度也无关.当然频率也与质量和速度无关,所以选项C、D错误.决定振幅的是外来因素.反映在单摆的运动中,可以从能量去考虑,在平衡位置(即最低点)时的动能.当质量增为原来的4倍,速度减为原来的一半时,动能不变,最高点的重力势能也不变.但是又因第二次摆球的质量增大了(实际上单摆已经变成另一个摆动过程了),势能不变,质量变大了,摆动的竖直高度就一定变小了,也就是说,振幅变小了.