如图所示,单摆的摆线是绝缘的,摆长为L,摆球带正电,摆悬挂于O点,在AD间摆动,当它摆过竖直线OC时便进入磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场方向垂直于单摆的摆动

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如图所示,单摆的摆线是绝缘的,摆长为L,摆球带正电,摆悬挂于O点,在AD间摆动,当它摆过竖直线OC时便进入磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场方向垂直于单摆的摆动平面向里,下列说法正确的是( )

A．A与D处于同一水平面

B．单摆的周期T=2π

C．单摆的振动周期T>2π

D．单摆向右或向左摆过同一点C时摆线的张力一样大

答案

解析

若不考虑带电摆球在磁场中的涡流现象,由洛伦兹力与绳的拉力不会对摆球做功可知摆球的机械能守恒,摆球到达的左､右两边最高点应处于同一水平面,A对;既然机械能守恒,摆球在任何位置的动能与没有磁场作用时一样,即单摆的周期不受影响,B对C错;摆球向左与向右经过C点时,由牛顿第二定律分别可得:T₁-f_洛-mg=

,T₂+f_洛-mg=

,可知向左摆过C点时摆线的张力较大,D错.

举一反三

图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线.已知木板被水平拉动的速度为0.20 m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60 m,则这次实验沙摆的摆长大约为(取g=π²)( )

A．0.56 m	B．0.65 m
C．1.00 m	D．2.25 m

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如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v,不计空气阻力,则( )

A．摆球从A运动到B的过程中,重力做的功为

mv²

B．摆球从A运动到B的过程中,重力做的功的平均功率为

C．摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv

D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv

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如图所示,为同一个单摆分别在地球和月球上做受迫振动的共振曲线,则图线__________表示的是在地球上单摆的共振曲线,可以求得该单摆的摆长为__________m,月球表面的重力加速度约为__________ m/s².

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有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T₀.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体.

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（10分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L₁=0.81m，L₂=0.36m的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°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。求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t。（已知π²≈g）

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