Question

單擺振動(dòng)的回復(fù)力是（ ）
A．?dāng)[球所受的重力
B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力
C．懸線對(duì)擺球的拉力
D．?dāng)[球所受重力和懸線對(duì)擺球拉力的合力

Answer 1

【答案】分析：回復(fù)力：使振子返回平衡位置并總指向平衡位置的力．作用：使振子返回平衡位置． 振動(dòng)的單擺受到重力G與繩的拉力T作用，繩的拉力和重力的法向分力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；指向平衡位置的合外力是重力的切向分力，它提供了單擺振動(dòng)的回復(fù)力．
解答：解：?jiǎn)螖[的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)要求回復(fù)力與位移成反比：F=-KX 由于位移是變化的，說(shuō)明回復(fù)力F是變化的；
忽略空氣阻力，對(duì)擺球進(jìn)行受力分析，擺球受重力（豎直向下）和擺線拉力（擺線收縮方向），由于擺球運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧切線方向，以切線方向?yàn)榛�礎(chǔ)建立坐標(biāo)系，分解重力；
X軸：G_x沿著擺球運(yùn)動(dòng)切線方向
y軸：G_y運(yùn)動(dòng)切線垂直
X軸切線方向方程，G_x=ma
此時(shí)G_x的為擺球的合力，方向指向平衡位置，運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力沿X軸方向分力不斷減小，直到擺球運(yùn)動(dòng)到水平位置，重力分量為0；
綜上，實(shí)際上單擺的回復(fù)力由重力分量提供；
故選B．
點(diǎn)評(píng)：回復(fù)力可以是合外力，其不單純是指某一個(gè)力．它是根據(jù)力的作用效果“總是要把物體拉回到平衡位置”命名的；回復(fù)力不是一種特殊性質(zhì)的力．但回復(fù)力也不一定就是合外力．