Question

一個單擺，如果擺球的質量增加為原來的4倍，擺球經過平衡位置時速度減為原來的一半，則單擺的(    )

A.頻率不變，振幅不變            B.頻率不變，振幅改變

C.頻率改變，振幅不變            D.頻率改變，振幅不變

Answer 1

B

解析:

決定單擺周期的是擺長和當地的重力加速度，與質量無關，與單擺的運動速度也無關.當然頻率也與質量和速度無關，所以選項C、D錯誤.決定振幅的是外來因素.反映在單擺的運動中，可以從能量去考慮，在平衡位置（即最低點）時的動能.當質量增為原來的4倍，速度減為原來的一半時，動能不變，最高點的重力勢能也不變.但是又因第二次擺球的質量增大了（實際上單擺已經變成另一個擺動過程了），勢能不變，質量變大了，擺動的豎直高度就一定變小了，也就是說，振幅變小了.