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4.如图所示是单摆振动示意图,下列说法中正确的是(  )
 
A.在平衡位置摆球的动能和势能均达到最大值
B.在最大位移处势能最大,而动能最小
C.在平衡位置绳子的拉力最大,摆球速度最大
D.摆球由A→C运动时,动能变大,势能变小

分析 明确单摆的性质,明确单摆在振动中速度、加速度以及能量的变化情况;根据向心力公式可明确拉力的变化情况.

解答 解:A、单摆的振动是简谐运动,机械能守恒,远离平衡位置运动,位移变大,势能变大,而动能减小;反之,向平衡位置运动时,动能变大而势能变小,故B、D正确,A错误.
C、小球在平衡位置只受重力和绳子拉力,在平衡位置C,拉力T=mg+$\frac{m{v}^{2}}{R}$,由上述分析知,在平衡位置时动能最大,即v最大,故T也最大,所以C正确.
故选:BCD.

点评 本题考查单摆的回复力和能量问题,要注意明确单摆在平衡位置处速度最大,动能最大,而重力势能最小.

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(1)打A点时,重锤下落的速度为vA=1.30m/s,
打F点时,重锤下落的速度为vF=2.28m/s.
(2)从A点到F点,重锤重力势能的减少量△EP=1.78mJ,动能的增加量△Ek=1.76mJ.
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