如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度
题型:不详难度:来源:
如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,偏角θ较小,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的4倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后,摆动的周期为_________T,摆球的最高点与最低点的高度差为_________ h。
|
答案
1,0.16(或4/25) |
解析
此题是单摆与动量守恒定律的综合应用问题。 解题思路:先根据单摆的周期公式可以判定其周期不变,然后在利用动量守恒定律列式可求出碰后ab的速度,然后根据机械能守恒可以算出其高度差。 具体解题过程:先根据单摆的周期公式可知,它的周期只与摆长有关,而碰撞前后摆长不变,于是,其周期当然不变,仍为T. 第二部分:碰前对于a球,根据机械能守恒定律可知:1/2mv2=mgh那么h=v2/2g) 碰后,根据动量守恒定律可知:mv-1/4m2v=5/4mv0.解之的:v0=2/5v 然后,参考第一式可知:h0=(2/5v)2/2g=4/25h=0.16h 本题属于综合应用类题型,要求较高,但是难度较低。 |
举一反三
一个单摆的振动周期为T。若只将摆长缩为原来的时,周期为 ;若只将摆球质量减为原来的时,周期为 ;若只将振幅减为原来的时,周期为 。 |
在用单摆测重力加速度的实验中 小题1:为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所给器材中的哪些?将所选用的器材的字母填在题后的横线上。A.长1m左右的细绳; | B.长30m左右的细绳; | C.直径2 cm的铅球; | D.直径2cm的铁球; | (E)秒表; (F)时钟; (G)最小刻度是厘米的直尺; (H)最小刻度是毫米的直尺。 所选择的器材是______________________________________________。 小题2:实验时摆线偏离竖直线的要求是________________________,理由是_______________ ________________________________________________________。 小题3:某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图所示,再利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得g= 。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比是 的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
|
在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学发现单摆的摆角(即单摆偏离平衡位置的最大角度)逐渐减小。一次测量中,他使用摆长为0.960m的单摆,如图所示。摆球从摆角θ<5°开始振动,某次当摆球从A到B经过平衡位置O时开始计时,发现该单摆随后经过30次全振动的总时间是59.6s,经过50次全振动停止在平衡位置。该同学测得当地的重力加速度值约为________m/s2;由于空气阻力的影响,该同学测得的重力加速度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
|
平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平成45º角,落地时速度方向与水平成60º角,则落地速度v= m/s,水平射程s= m。 |
用两轻绳的末端各系质量分别为mA、、mB的带同种电荷的小球,两绳另一端同系于O点,如图所示,绳长分别为LA、、LB,且mB=2mA,LA=2LB,平衡后绳与竖直方向夹角分别为、β.关于两夹角的大小关系,正确的判断是( )
|
最新试题
热门考点