题目
三线扭摆的下圆盘没有在静止时启动,则:A. 上下圆盘中心点连线不在一条直线;B. 下圆盘的旋转不能近似为简谐振动;C. 完全不影响测量结果;D. 无法计算下圆盘的质心半径
三线扭摆的下圆盘没有在静止时启动,则:
A. 上下圆盘中心点连线不在一条直线;
B. 下圆盘的旋转不能近似为简谐振动;
C. 完全不影响测量结果;
D. 无法计算下圆盘的质心半径
题目解答
答案
B. 下圆盘的旋转不能近似为简谐振动;
解析
本题考查三线扭摆实验中振动类型的判断。关键在于理解简谐振动的条件及非静止启动对系统的影响。
- 简谐振动的条件:回复力矩与扭转角度成正比,且系统无初始速度干扰。
- 非静止启动会导致初始时刻存在角速度,破坏简谐振动的线性关系,使振动偏离理想化简谐运动。
核心思路
三线扭摆的简谐振动依赖于静止释放的初始条件。若下圆盘未静止启动,初始角速度会使系统偏离简谐振动的数学模型,导致回复力矩与角度不成严格线性关系。
选项分析
- A选项:上下圆盘中心点连线不在一条直线,属于安装误差问题,与启动状态无关,排除。
- B选项:非静止启动破坏初始条件,振动无法保持简谐,正确。
- C选项:若振动类型改变,测量周期会偏离理论值,必然影响结果,排除。
- D选项:质心半径可通过周期公式间接计算,与振动类型无直接关联,排除。