课堂上老师做了一个演示实验，在固定点O用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触，如图所示．在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放

Question

课堂上老师做了一个演示实验，在固定点O用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触，如图所示．在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，直尺在P 点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球继续向右摆动．对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照片的示意图如图所示．照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像，且拍得第1和第11个小球的像时，小球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水平标志线上．（空气阻力可以忽略）
①如果从能量的角度分析这个现象，下列说法中正确的是___．（选填选项前面的字母）
A．从最左端摆到最低点过程中，小球动能增大
B．从最左端摆到最低点过程中，小球重力势能增大
C．向上平移直尺改变挡住悬线的位置，小球所能摆到的最大高度不变
D．小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化，机械能守恒
②小球从左向右经过最低点时，摆线在P 点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，摆线的拉力将___（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果小球在P点的左、右两侧的运动都可视为简谐运动，则摆线碰到直尺前后的摆长之比为___．

Answer 1

（1）A、从最左端摆到最低点过程中，小球受到的重力做功，小球的重力势能转化为小球的动能，小球动能增大，重力势能减小．故A正确，B错误；
C、根据机械能守恒定律知，小球运动的过程中只有重力做功，可知改变障碍物的位置，小球仍能达到原来的高度，故C正确；
D、小球在摆动过程中只有重力做功，小球 的重力势能与动能相互转化，机械能守恒．故D正确．
故选：ACD
（2）摆线碰到障碍物前后瞬间，小球的线速度大小不变，根据牛顿第二定律得，F-mg=m(v2)/(r)，r变小，则张力变大．
由图可知，在过O点的竖直先左侧有6个点，右侧有4个点，说明两侧的时间比为3：2，根据单摆的周期公式：T=2π√((L)/(g))，则：L∝T²
则该单摆的摆线碰到直尺前后的摆长之比为9：4．
故答案为：①ACD；②变大，9：4