Question

單擺做簡諧運動時，下列說法正確的是（    ）

A、擺球質量越大、振幅越大，則單擺振動的能量越大

B、單擺振動能量與擺球質量無關，與振幅有關

C、擺球到達最高點時勢能最大，擺線彈力最大

D、擺球通過平衡位置時動能最大，擺線彈力最大

Answer 1

【答案】 AD

【解析】對于無阻尼單擺系統，機械能守恒，其數值等于最大位移處擺球的重力勢能或平衡位置處擺球的動能。

擺球質量越大、振幅越大，則最大位移處擺球的重力勢能越大，所以A選項正確，而B選項錯誤；在最高點時速度為零，所需向心力為零，故擺線彈力最小，所以C選項錯誤；同理，D選項正確。

【易錯點點睛】有同學認為振幅越大系統能量越大，其實這是在擺球質量一定的前提下才適用的結論。應該從系統具體的能量形式來分析。