如下图中,摆球A、B用细线悬挂在天花板上,两球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表
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如下图中,摆球A、B用细线悬挂在天花板上,两球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表
题型:不详
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如下图中,摆球A、B用细线悬挂在天花板上,两球刚好接触,现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动,以m
A
、m
B
分别表示A、B摆球的质量,则( )
A、如果m
A
>m
B
,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B、如果m
A
<m
B
,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C、无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧
D、无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧
答案
CD
解析
对本题,可做如下的定性分析:两摆球分开后各自做简谐运动,属于两个单摆模型,周期
,显然,周期与摆球的质量和速度无关,只与摆长有关,两摆球的周期相同,故两摆球重新回到平衡位置的时间也相同(均为半个周期),因此,下一次碰撞一定也出现在平衡位置。
举一反三
把地球上的一个秒摆(周期等于2s的摆称为秒摆)拿到月球上去,它的振动周期变为多少?已知:地球质量M
地
=5.98×10
24
kg,半径R
地
=6.4×10
6
m,月球质量M
月
=7.34×10
22
kg,半径R
月
=1.74×10
6
m。
题型:不详
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如图所示,若单摆处于沿水平方向作匀加速直线运动的系统内,单摆的摆长为L,系统水平向右的加速度为a,摆球的质量为m,求这一单摆的周期。
题型:不详
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单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大
A.摆球质量增大
B.摆长减小
C.单摆由赤道移到北极
D.单摆由地球表面移到月球
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两架单摆,它们的摆长之比为
l
1
:
l
2
=4:1,摆球质量之比m
1
:m
2
=2:1,摆动中它们的摆角相同,摆球通过最低点时的动能之比E
k1
:E
k2
=
A.2:1
B.4:1
C.8:1
D.16:1
题型:不详
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(附加题)(20分)图6所示为一种记录地震的摆,摆球m固定在边长为
L
,
质量可忽略不计的等边三角形框架的顶点A上,它的对边BC跟竖直线成不大的夹角a,摆球可绕固定轴BC摆动。求摆球做微小摆动的周
期。
题型:不详
难度:
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