Question

一個(gè)壁厚均勻的空心球殼用一根長(zhǎng)線把它懸掛起來(lái)，先讓空腔中充滿水，然后讓水從球底部的小孔慢慢地流出來(lái)，如果讓球擺動(dòng)，那么在水流出過(guò)程中振動(dòng)周期的變化情況是（　�。�

A．變大

B．變小

C．先變大后變小

D．先變小后變大

Answer 1

分析：單擺在擺角小于5°時(shí)的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其周期是T=2π

L g

，L是擺長(zhǎng)，等于擺球的球心到懸點(diǎn)的距離．分析金屬球球心位置的變化，判斷單擺周期的變化．

解答：解：?jiǎn)螖[在擺角小于5°時(shí)的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其周期是T=2π

L g

．裝滿水的空心金屬球，重心在球心，當(dāng)水從底部的小孔流出，直到流完的過(guò)程，金屬球（包括水）的重心先下降，水流完后，重心升高，回到球心，則擺長(zhǎng)先增大，后減小，最后恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度，所以單擺的周期先變大后變小，最終恢復(fù)到原來(lái)的大小．
故C正確
故選：C

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)單擺擺長(zhǎng)的理解．單擺的擺長(zhǎng)并不是擺線長(zhǎng)度，而是擺球的球心到懸點(diǎn)的距離．當(dāng)擺球的直徑遠(yuǎn)小于擺線的長(zhǎng)度時(shí)，有時(shí)近似認(rèn)為擺長(zhǎng)等于線長(zhǎng)．