Question

在一根張緊的水平繩上掛有５個(gè)單擺，其中b擺球質(zhì)量最大，另４個(gè)擺球質(zhì)量相等，擺長關(guān)系為Ｌ_C>Ｌ_b=Ｌ_d>Ｌ_a>Ｌ_e，如圖所示。現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小的角度，放手后讓其振動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，其余各擺均擺動(dòng)起來且達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的情況是（　　�。�
Ａ. ４個(gè)擺的周期為Ｔ_C>Ｔ_d>Ｔ_a>Ｔ_e
Ｂ. ４個(gè)擺的頻率為f_C＝f_d＝f_a＝f_e
Ｃ. ４個(gè)擺的振幅為Ａ_C＝Ａ_d＝Ａ_a＝Ａ_e
Ｄ. ４個(gè)擺中d擺振幅最大，而Ａ_e<Ａ_a

Answer 1

解析：b擺的振動(dòng)的影響作為一種策動(dòng)力迫使其他４個(gè)擺作受迫振動(dòng)所以４個(gè)擺的周期和頻率等于策動(dòng)力的周期和頻率，即等于b擺的周期和頻率。選項(xiàng)Ｂ正確。４個(gè)擺中，只有d擺擺長等于b擺擺長。即d擺的固有頻率等于b擺產(chǎn)生的策動(dòng)力的頻率而發(fā)生共振，振幅最大。分別將a、e兩擺的擺長與b擺的擺長相比較，前者的差距較小。所以a擺固有頻率較e擺與策動(dòng)力的頻率接近，所以a擺振幅大于e擺的振幅。選項(xiàng)Ｄ也正確。點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)學(xué)生都可以自制擺球來實(shí)施，因?yàn)榕c擺的質(zhì)量和形狀關(guān)系不大，且實(shí)驗(yàn)也較好證明上述結(jié)論。