如图所示,两个大小可忽略的质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=1m,L2=0.25m的细线上,两球重心等高且互相接触.现将A球向左拉离平衡位置很小的角度后由静
题型:不详难度:来源:
如图所示,两个大小可忽略的质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=1m,L2=0.25m的细线上,两球重心等高且互相接触.现将A球向左拉离平衡位置很小的角度后由静止开始释放,已知当A与B相碰时发生速度交换,即碰后A球速度为零,B球速度等于A球碰前的速度,当B与A相碰时遵循相同的规律,且碰撞时间极短忽略不计.A、B两球的运动可视为简谐运动.求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t.(取π2≈g) |
答案
2s |
解析
试题分析:两质量相等的弹性小球做弹性正碰时,两球速度交换。 由单摆周期公式有 TA=2π="2s" ,TB=2π=1s 从释放小球A到第1次相碰经历时间 t1==0.5s 从小球B摆起到第2次相碰经历时间 t2==0.5s 从小球A摆起到第3次相碰经历时间 t3==1s 所以从释放小球A到A、B第3次碰撞,共需时间 t=t1+t2+t3=2s 点评:本题虽然没有使用动量守恒定律计算但是通过题意告诉了动量守恒的结论,通过单摆知识巧妙的结合在一起。 |
举一反三
一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是( )
A.时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小 | B.时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小 | C.时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大 | D.时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大 |
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在单摆振动过程中,当摆球到达最高点时,下列说法正确的是( )A.速度最小,势能最大,绳中拉力最大 | B.速度最大,势能最小,绳中拉力最小 | C.速度最小,势能最大,绳中拉力最小 | D.速度最大,势能最小,绳中拉力最大 |
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下列说法正确的是:A.地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的“火箭长度”要比火箭上的人观察到的“火箭长度”短一些 | B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 | C.变化的电场—定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场 | D.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关 | E.次声波是频率低于20Hz的声波,,它比超声波更易发生衍射 F.一列加速驶出车站的火车,站台上的人听到的汽笛音调变高了 |
将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲中O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置。∠AOB=∠COB=α,α小于10°且是未知量,图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,据力学规律和题中信息(g取10m/s2),求:
(1)单摆的周期和摆长; (2)摆球质量及摆动过程中的最大速度. |
秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千A.在下摆过程中 | B.在上摆过程中 | C.摆到最高点时 | D.摆到最低点时 |
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