问题
多选题
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可以看成质点).在O点正下方,距O点
处的P点固定一颗小钉子.现将小球拉到点A处,轻绳被拉直,然后由静止释放小球.点B是小球运动的最低位置,点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置.已知点A与点B之间的高度差为h,A、B、P、O在同一竖直平面内.当地的重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )3l 4
A.点C与点B高度差小于h
B.点C与点B高度差等于h
C.小球摆动的周期等于3π 2 l g
D.小球摆动的周期等于3π 4 l g
答案
A、B、小球摆动过程中,只有重力做功,机械能守恒,两侧最高点动能均为零,故重力势能也相等,故最大高度相同,故A错误,B正确;
C、D、小球B→A→B的时间为:t1=
T1=π1 2
;l g
小球B→C→B的时间为:t2=
T2=π1 2
=
l1 4 g π 2
;l g
故小球摆动的周期为:T=t1+t2=3π 2
;l g
故C正确,D错误;
故选BC.