如圖所示的單擺,擺球a向右擺動到最低點時,恰好與一沿水平方向向左運動的黏性小球b發(fā)生碰撞,并黏接在一起,且擺動平面不變.已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h,擺動的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍,碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半.則碰撞后(    )
A.擺動的周期為 T
B.擺動的周期為 T
C.擺球的最高點與最低點的高度差為0.3 h
D.擺球的最高點與最低點的高度差為0.25 h
D
單擺周期T=2π與擺球質(zhì)量和擺角無關,故A?B都錯.設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′,由機械能定守恒得magh=
由碰撞過程中動量守恒得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.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“用單擺測定重力加速度”的某次實驗中,擺長為L的單擺完成n次全振動的時間為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 來源:不詳 題型:填空題

有兩個單擺做簡諧運動,位移與時間關系是: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__________;擺長之比為_________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設計如圖甲所示:長為l的擺線一端固定在鐵架臺上,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擋光管,在單擺擺動到平衡位置時,擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束,信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號,如圖乙所示,R2為定值電阻。

①某同學用10分度的游標卡尺測小球直徑,如圖丙所示。正確的讀數(shù)是   mm。
②R1兩端電壓U與時間t關系如圖乙所示,用此裝置測得的重力加速度表達式為           。
③當有光照射R1時,信號處理系統(tǒng)獲得的是     (填“高電壓”或“低電壓”) 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,單擺擺球的質(zhì)量為m,做簡諧運動的周期為T,擺球從最大位移A處由靜止釋放,擺球運動到最低點B時的速度大小為v,不計空氣阻力,則(    )
A.擺球從A運動到B的過程中,重力做的功為mv2
B.擺球從A運動到B的過程中,重力做的功的平均功率為
C.擺球運動到B時重力的瞬時功率為mgv
D.擺球從A運動到B的過程中合力的沖量大小為mv

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(4分)利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值。右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨時間的變化圖線。實驗時,把小球舉高到繩子的懸點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時刻小球動能最小
D.t1與t4時刻小球動量一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)在“探究單擺擺長與周期關系”的實驗中,某同學的主要操作步驟如下:
A.取一根符合實驗要求的擺線,下端系一金屬小球,上端固定在O點;
B.在小球靜止懸掛時測量出O點到小球球心的距離l;
C.拉動小球使細線偏離豎直方向一個不大的角度(約為5°),然后由靜止釋放小球;
D.用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t。
①用所測物理量的符號表示重力加速度的測量值,其表達式為g=         ;
②若測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值,造成這一情況的原因可能是       
(選填下列選項前的序號)
A、測量擺長時,把擺線的長度當成了擺長
B、擺線上端未牢固地固定于O點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線越擺越長
C、測量周期時,誤將擺球(n-1)次全振動的時間t記為了n次全振動的時間,并由計算式T=t/n求得周期
D、擺球的質(zhì)量過大
③在與其他同學交流實驗方案并糾正了錯誤后,為了減小實驗誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),并通過改變擺長,測得了多組擺長l和對應的周期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,則重力加速度的測量值g=       。

④這位同學查閱資料得知,單擺在最大擺角q較大時周期公式可近似表述為。為了用圖象法驗證單擺周期T和最大擺角q的關系,他測出擺長為l的同一單擺在不同最大擺角q時的周期T,并根據(jù)實驗數(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           ,圖線延長后與橫軸交點的橫坐標為          。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在做“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗時,擺球的密度應選得     些(填“大”或“小”),如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點對準擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖11左所示,那么單擺擺長是______m.如果測定了40次全振動的時間如圖14右中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是______s,單擺的擺動周期是______s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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

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同步練習冊答案