Question

在單擺振動過程中，當擺球到達最高點時，下列說法正確的是（　　）

A．速度最小，勢能最大，繩中拉力最大

B．速度最大，勢能最小，繩中拉力最小

C．速度最小，勢能最大，繩中拉力最小

D．速度最大，勢能最小，繩中拉力最大

Answer 1

分析：在單擺振動過程中，當擺球到達最高點時，速度為0，重力勢能最大，由牛頓第二定律和平衡條件分析繩的拉力．

解答：解：在單擺振動過程中，當擺球到達最高點時，速度為0，即最小；
因為是最高點所以重力勢能最大，即勢能最大；
設繩子偏離豎直方向的角度為θ，如圖：
根據牛頓第二定律：T-mgcosθ=m

v2

l

得：T=mgcosθ+m

v2

l

θ越小，v越大則繩子拉力越大，而此時最高點，θ最大，v最小，故繩子拉力最小．所以C正確．
故選：C．

點評：分析擺球的速度、加速度、拉力如何變化是常見問題．懸線的拉力可以根據牛頓第二定律研究．