Question

用長為L的細線把一個小球懸掛在傾角為θ的光滑斜面上，然后將小球偏離自然懸掛的位置拉到A點，偏角α≤5°，如圖所示．當(dāng)小球從A點無初速釋放后，小球在斜面上往返振動的周期為(　　)

A．

B．

C．

D．

Answer 1

C

試題分析：在光滑斜面上時，小球重力垂直于斜面的分力被斜面支持力所平衡，另一個沿著斜面的分力G₁=mgsinθ可分解成兩個分力：

F₁=G₁sinα=mgsinθ·sinα， 
F₂=G₁cosα=mgsinθ·cosα．
其中F₂的方向始終沿著懸線，F(xiàn)₁的方向垂直懸線．因此，F(xiàn)₁就是使小球往返振動的回復(fù)力，即F回=F₁=mgsinθ·sinα．在小振幅的條件下(α＜5°)，同樣滿足關(guān)系:,則.
可見，放在光滑斜面上的單擺，同樣作簡諧運動，與豎直懸掛的單擺相比較，相當(dāng)于重力加速度變g′=gsinθ．所以振動周期T=