问题
选择题
如图所示，一台玩具电机的轴上安有一个小皮带轮甲，通过皮带带动皮带轮乙转动（皮带不打滑），皮带轮乙上离轴心O距离2mm处安有一个圆环P．一根细绳一端固定在圆环P上，另一端固定在对面的支架上，绳呈水平方向且绷直．在绳上悬挂着4个单摆a、b、c、d．已知电动机的转速是149r/min，甲、乙两皮带轮的半径之比为1：5，4个单摆的摆长分别是100cm、80cm、60cm、40cm．电动机匀速转动过程中，哪个单摆的振幅最大：
A．单摆a
B．单摆b
C．单摆c
D．单摆d
答案
答案：A
题目分析：据题意，当驱动力周期与物体固有周期相等时，振幅最大；电动机角速度为：
，皮带轮甲和皮带轮乙的边缘线速度相等，据
可得皮带轮乙的角速度为：
，则转动周期为：
，如果单摆的周期为2s，该单摆摆长为：
，故振幅最大的是a单摆，故选项A正确。