Question

几个高中物理问题

Answer 1

球在运动时受两个力，绳的拉力和自身重力。这两个力提供了单摆的向心力和在切线方向加速度的力，而这个两个力在单摆不同的运动速度下，其大小和方向是一直变化的。“平衡位置”指的不是最下面的那个点，而是中间的方向。合力在绳方向的分力不能使单摆回到中间位置，只是合力垂直方向的分力使其回到平衡位置，所以说其“回复力是合力在小球运动圆弧的切线方向上的分力”，而其回复力也是一直在变化的。
“四分之一周期”指的不是严格意义的“四分之一周期”，而是“四分之一的时间”。当他从两个最高和最低点运动的时候，路程是一个振幅；当球向最高点运动时，其路程小于一个振幅（最高点的速度是最慢的）当球从一边向平衡位置另外一边运动时，其路程大于一个振幅（因为在最低点的速度是最大的）。你可以结合正弦图来理解。
希望你能弄懂这两个问题。

Answer 2

1。单摆合力的两个分力作用是不同的，切线方向的力是改变单摆的大小的，而垂直它的那个分力是改变他方向的。垂直的那个力是不做功的，它始终与运动方向垂直。单摆的回复力是要做功的，从这个方向也能分辨出来。单摆绳的拉力是变化的，它与重力的合力是时刻改变的，就不恒定指向平衡位置了。用物理公式也可以证明，单摆从最高点到最低点做功即是回复力做的功，刚说了垂直那个方向的力不做功，即是切线方向的力做功而得。
2.第二个问题可以从图像上观察出来。从平衡位置到波峰位置即是一个振幅，从平衡位置往两边依次取1/8T即可以看出它大于振幅的，这段是取的速度最大的那一段，因此位移差也最大。反之，从波峰或波谷取往两边取1/8T，即是速度最小的那1/4T这一断位移差是最小的。