如圖所示的單擺,擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的黏性小球b發(fā)生碰撞,并黏接在一起,且擺動(dòng)平面不變.已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h,擺動(dòng)的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍,碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半.則碰撞后(    )
A.?dāng)[動(dòng)的周期為 T
B.?dāng)[動(dòng)的周期為 T
C.?dāng)[球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3 h
D.?dāng)[球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25 h
D
單擺周期T=2π與擺球質(zhì)量和擺角無(wú)關(guān),故A?B都錯(cuò).設(shè)a球碰撞前速率為va,碰后a?b共同速度為v,上升最大高度為h′,由機(jī)械能定守恒得magh=
由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒得mava-mb(2va)=(ma+mb)v,
又(ma+mb)gh′= (ma+mb)v2,
及ma=5mb,聯(lián)立解得h′=0.25h,故D對(duì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在“用單擺測(cè)定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中,擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,則單擺的周期為  ,重力加速度大小為  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

有兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間關(guān)系是:x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:振幅之比為__________;擺長(zhǎng)之比為_________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),他的設(shè)計(jì)如圖甲所示:長(zhǎng)為l的擺線一端固定在鐵架臺(tái)上,另一端連接一質(zhì)量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細(xì)擋光管,在單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí),擋光管就能擋住從光源A正對(duì)光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束,信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào),如圖乙所示,R2為定值電阻。

①某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑,如圖丙所示。正確的讀數(shù)是   mm。
②R1兩端電壓U與時(shí)間t關(guān)系如圖乙所示,用此裝置測(cè)得的重力加速度表達(dá)式為           
③當(dāng)有光照射R1時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)獲得的是     (填“高電壓”或“低電壓”) 。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,單擺擺球的質(zhì)量為m,做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T,擺球從最大位移A處由靜止釋放,擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為v,不計(jì)空氣阻力,則(    )
A.?dāng)[球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,重力做的功為mv2
B.?dāng)[球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,重力做的功的平均功率為
C.?dāng)[球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgv
D.?dāng)[球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中合力的沖量大小為mv

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(4分)利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測(cè)量快速變化的力的瞬時(shí)值。右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨時(shí)間的變化圖線。實(shí)驗(yàn)時(shí),把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處,然后放手讓小球自由下落。由此圖線所提供的信息,以下判斷正確的是    
A.t2時(shí)刻小球速度最大
B.t1~t2期間小球速度先增大后減小
C.t3時(shí)刻小球動(dòng)能最小
D.t1與t4時(shí)刻小球動(dòng)量一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)在“探究單擺擺長(zhǎng)與周期關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的主要操作步驟如下:
A.取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點(diǎn);
B.在小球靜止懸掛時(shí)測(cè)量出O點(diǎn)到小球球心的距離l;
C.拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
D.用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。
①用所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值,其表達(dá)式為g=         ;
②若測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,造成這一情況的原因可能是       
(選填下列選項(xiàng)前的序號(hào))
A、測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),把擺線的長(zhǎng)度當(dāng)成了擺長(zhǎng)
B、擺線上端未牢固地固定于O點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線越擺越長(zhǎng)
C、測(cè)量周期時(shí),誤將擺球(n-1)次全振動(dòng)的時(shí)間t記為了n次全振動(dòng)的時(shí)間,并由計(jì)算式T=t/n求得周期
D、擺球的質(zhì)量過(guò)大
③在與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)方案并糾正了錯(cuò)誤后,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過(guò)改變擺長(zhǎng),測(cè)得了多組擺長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期T,并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖象如圖甲所示。若圖線的斜率為k,則重力加速度的測(cè)量值g=       

④這位同學(xué)查閱資料得知,單擺在最大擺角q較大時(shí)周期公式可近似表述為。為了用圖象法驗(yàn)證單擺周期T和最大擺角q的關(guān)系,他測(cè)出擺長(zhǎng)為l的同一單擺在不同最大擺角q時(shí)的周期T,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線。根據(jù)周期公式可知,圖乙中的縱軸表示的是           ,圖線延長(zhǎng)后與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為          。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),擺球的密度應(yīng)選得     些(填“大”或“小”),如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如圖11左所示,那么單擺擺長(zhǎng)是______m.如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖14右中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是______s,單擺的擺動(dòng)周期是______s.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有一秒擺,懸點(diǎn)為O,在O點(diǎn)正下方O'處有一釘子,如圖甲所示,擺從平衡位置向左擺時(shí)擺線碰到釘子擺長(zhǎng)改變,從平衡位置向右擺時(shí)又變?yōu)樵瓟[的長(zhǎng)度,從擺球處于右側(cè)最大位移處開始計(jì)時(shí),其振動(dòng)圖象如圖乙所示(g=π2),(不計(jì)能量損失)則 (   )
A.此擺的周期為2s
B.懸點(diǎn)離釘子的距離為0.75m
C.碰到釘子瞬間,擺球的動(dòng)量大小改變
D.碰釘子后,擺球的角速度變小

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同步練習(xí)冊(cè)答案