某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程,即用在同一张底片上多次曝光的方法,在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始,每隔相同时间曝光一次,得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片,如图所示,其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知( )。


【正确答案】 A
【答案解析】

A项:A和B位置等高,速度为零,向心力为零,即沿绳子方向的合力为零,摆球在A、B两点所受的合力等于重力沿圆弧切线方向的分量,即mgsin,因在A点时细线与竖直方向的夹角小于在B点时细线与竖直方向的夹角,则A点的所受合力大小小于在B点的合力,A项正确。

B项:根据可知摆球经过O点前后瞬间线速度不变,但是摆动半径变化,则加速度大小变化,B项错误。

C项:因从A到O重力做功等于从O到B克服重力做功,但是从A到O的时间大于从O到B的时间,则根据可知,摆球从A点到O点的过程中重力做功的功率小于摆球从O点到B点的过程中克服重力做功的功率,C项错误。

D项:摆球在A、B两点所受的绳子的拉力等于重力沿绳子方向的分量,即mgcos