Question

如圖所示，一單擺擺長為L，擺球質量為m，懸掛于O點．現將小球拉至P點，然后釋放，使小球做簡諧運動，小球偏離豎直方向的最大角度為θ．已知重力加速度為g．在小球由P點運動到最低點P′的過程中（ ）

A．小球所受拉力的沖量為0
B．小球所受重力的沖量為2πm
C．小球所受合力的沖量為πmgsinθ
D．小球所受合力的沖量為m

Answer 1

【答案】分析：根據周期公式求出小球運動的時間，根據I=Ft求解沖量，由動能定理求出到達P′的速度，由動量定理，合外力的沖量等于物體動量的改變量．
解答：解：A、小球所受拉力不為零，根據I=Ft可知，小球所受拉力的沖量不為零，故A錯誤；
B、根據T=2可知，小球運動的時間為t==
所以重力的沖量I=mgt=πm，故B錯誤；
C、由動能定理得：
解得：v=
根據動量定理得：小球所受合力的沖量I=mv=m，故C錯誤，D正確．
故選D
點評：本題主要考查了動量定理、簡諧運動的周期公式及動能定理的直接應用，難度適中．