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黏性小球b发生碰撞,并黏接在一起,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,摆

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 单摆的周期/2022-11-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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黏性小球b发生碰撞,并黏接在一起,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,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5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(    )
A.摆动的周期为 T
B.摆动的周期为 T
C.摆球的最高点与最低点的高度差为0.3 h
D.摆球的最高点与最低点的高度差为0.25 h

◎ 答案

D

◎ 解析

单摆周期T=2π与摆球质量和摆角无关,故A?B都错.设a球碰撞前速率为va,碰后a?b共同速度为v,上升最大高度为h′,由机械能定守恒得magh=
由碰撞过程中动量守恒得mava-mb(2va)=(ma+mb)v,
又(ma+mb)gh′= (ma+mb)v2,
及ma=5mb,联立解得h′=0.25h,故D对.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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黏性小球b发生碰撞,并黏接在一起,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,摆…”主要考查了你对  【单摆的周期】  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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