右图中的两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触.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分别表示摆球A、
题型:不详难度:来源:
右图中的两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触.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分别表示摆球A、B的质量,则( )
A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B.如果mA<mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 C.无论两摆球的质量之比为多少,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为多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧 |
答案
CD |
解析
根据题意,两球碰撞后各自做简谐运动.如果mA>mB,碰撞后A、B球均从平衡位置开始向右运动,但B球的速度比A球的速度大,故两球分开各自运动.由于两个单摆摆长相同,因而A、B两个摆球的运动周期相同,设它们的周期为T.这样,从A、B两摆球刚发生碰撞的时刻起,经过T/4时间,A、B两摆球各自刚好摆动至右侧最高处;然后在重力与摆线拉力的合力作用下,都从右侧各自的最高处开始向左摆动,再经过T/4时间,刚好运动到各自的平衡位置,由于B球的速度大,因此两球在平衡位置再次发生碰撞.所以,选项A错误. 如果mA<mB,从A、B两摆球刚发生碰撞的时刻起,经过T/4时间,A、B两摆球都刚好摆动至左、右侧各自的最高处;然后在重力与摆线拉力的合力作用下,都从左、右侧各自的最高处开始向右、左摆动,再经过T/4时间,刚好运动到各自的平衡位置,此时两球再次发生碰撞.所以选项B也是错误的.因此,不管mA>mB还是mA<mB,无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都只能发生在平衡位置,也就是说不可能发生在平衡位置右侧或左侧,所以选项C、D都正确. |
举一反三
如右图所示,光滑圆槽的半径为R,A为最低点,C到A的距离远小于R,两质点小球B、C同时释放,要使B、C两小球正好在A点相遇,问B到A点距离H应满足的条件是________. |
如右图所示,在单摆悬点的正下方距悬点l/3处有一小钉C,从而使单摆左右摆动时,摆长发生变化.若已知摆线长为l,求该摆的周期. |
若单摆的摆长不变,摆球的质量增大为原来的4倍,摆经过平衡位置的速度变为原来的1/4,则单摆振动时( )A.频率不变,振幅也不变 | B.周期不变,振幅却改变 | C.频率改变,振幅也改变 | D.周期改变,振幅却不变 |
|
下列关于单摆及其振动的叙述中,错误的是( )A.单摆是悬挂小球的细线,其伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多的装置 | B.只要满足单摆装置的条件,单摆的振动就是简谐运动 | C.放开摆球后,摆球在重力和线的拉力作用下做振动 | D.单摆的振动跟弹簧振子的振动不同,它是沿一段圆弧的往复运动 |
|
关于单摆的摆球在运动中所受的力,下列说法中正确的是( )A.摆球运动到平衡位置时,重力与摆线拉力的合力为零 | B.摆球在运动过程中受到三个力的作用:重力、摆线的拉力和回复力 | C.摆球在运动过程中,重力和摆线拉力的合力等于回复力 | D.摆球在运动过程中,重力沿圆弧切线方向的分力充当回复力 |
|
最新试题
热门考点