Question

下列關于單擺的說法，正確的是

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A．單擺擺球從平衡位置運動到正向最大位移處時的位移為A(A為振幅)，從正向最大位移處運動到平衡位置時的位移為－A

B．單擺擺球的回復力等于擺球所受的合外力

C．單擺擺球的回復力是擺球重力沿圓弧切線方向的分力

D．單擺擺球經過平衡位置時加速度為零

Answer 1

答案：C
解析：

解析：簡諧運動中的位移是以平衡位置作為起點，擺球在正向最大位移處時位移為A，在平衡位置時位移應為零．擺球的回復力由合外力沿圓弧切線方向的分力(等于重力沿圓弧切線方向的分力)提供，合外力在擺線方向的分力提供向心力，擺球經最低點(振動的平衡位置)時回復力為零，但向心力不為零，所以合外力不為零(擺球到最高點時，向心力為零，回復力最大，合外力也不為零)． 點評：單擺經過平衡位置時所受合外力不為零，此時回復力為零，但向心力不為零，合外力剛好提供向心力，所以此時擺球加速度不為零．這與彈簧振子有所不同，彈簧振子經過平衡位置時，所受合外力為零，因此加速度為零．