Question

2．一只单摆摆长为L，摆球质量为m，做简谐运动的振幅为A．以平衡位置为重力势能的参考平面，其振动能量为E．在保证摆球做简谐运动的前提下，下列那些情况会使E减小（　　）

• A． 保持L、m不变，增大A
• B． 保持L、A不变，增大m
• C． 保持m、A不变，增大L
• D． 保持m、A不变，减小L

Answer 1

分析 摆球振动能量是其机械能，即动能与重力势能的总和，等于最高点的重力势能，也等于平衡位置处的动能．

解答 解：A、保持L、m不变，增大A，摆球的偏角增大，最大的重力势能增大，机械能增大，即E增大，故A错误．
B、保持L、A不变，摆球的偏角不变，最大的重力势能增大，机械能增大，即E增大，故B错误．
CD、保持m、A不变，减小L时，摆球的偏角减小，离平衡位置的最大高度减小，最大的重力势能减小，机械能减小，即E减小，故C错误，D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键是确定最高点的重力势能如何变化，通过分析最大高度的变化来确定．