如图所示,abc为固定在水平面上的光滑圆弧轨道,b点为最低点,O为圆心,弧abc所对圆心角小于5°,现将甲球由O点、乙球由a点同时由静止释放(把两球视为质点),若不计空气阻力,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 简谐运动的概念/2022-11-17 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,abc为固定在水平面上的光滑圆弧轨道,b点为最低点,O为圆心,弧abc所对圆心角小于5°,现将甲球由O点、乙球由a点同时由静止释放(把两球视为质点),若不计空气阻力,哪个球先到达b点?

◎ 答案

甲球

◎ 解析

有的同学根据ab<Ob,就认为乙球a先到达b点,这样只凭直觉就得结论是缺乏根据的,应先分析甲、乙两球各做什么运动,甲球只受重力作用,所以做自由落体运动.乙球在重力和圆弧支持力的作用下运动,由于圆心角小于5°,它受力情况与单摆相似,所以它做简谐运动.
甲球从圆心O自由下落到b点所用时间t1为:
t1=="1.41"
乙球由a运动到b的时间t2应是1/4周期.
t2=1/4T=·2π=1.57
比较得t1<t2,即甲球先到.  

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,abc为固定在水平面上的光滑圆弧轨道,b点为最低点,O为圆心,弧abc所对圆心角小于5°,现将甲球由O点、乙球由a点同时由静止释放(把两球视为质点),若不计空气阻力,…”主要考查了你对  【简谐运动的概念】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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