分析 (1)對小球受力分析,則可得出回復力的大小,由回復力公式可求得回復力常數(shù);
(2)分析外力做功情況,由動能定理即可證明;
(3)由動量守恒求得碰后的速度,再由動能定理可求得最大距離.
解答 解:(1)如圖所示,以平衡位置O點為坐標原點,沿水平方向建立x軸.
設當偏角為θ時,位移為x.
重力垂直繩方向的分力提供回復力
F=mgsinθ
當θ很小時 sinθ=xL
可得 F=mgLx
所以 k=mgL
(2)單擺做簡諧運動的過程中,只有線性回復力做功.
擺球從最大位移處運動到平衡位置的過程中,由動能定理
W=12mvm2-0
其中 W=KA2A=12kA2
所以12mvm2=12kA2
(3)B球向O點運動的過程中 12kd2=12mv12
B、C碰撞過程中動量守恒 mv1=2mv2
B、C從O點向右運動的過程中 12•2mv22=12k′d′2
其中k′=2k
可得d′=8479pit2
答:(1)該單擺做簡諧運動的線性回復力常數(shù)k為mgL;
(2)證明如上;
(3)最大距離為\fracadqjys72
點評 本題結合單擺考查了動量守恒定律及動能定理,要注意正確分析題意,明確物理規(guī)律的應用.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 大小為0 | B. | 方向水平向左,大小為Fsinα | ||
C. | 方向水平向左,大小為Fcosθ | D. | 方向水平向左,大小為Fcosα |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | M受到的摩擦力不變 | B. | M受到的摩擦力變大 | ||
C. | M可能減速下滑 | D. | M可能減速上滑 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 帶電質點進入磁場時所受洛倫茲力可能向上 | |
B. | 帶電質點進入磁場時所受洛倫茲力一定向下 | |
C. | 帶電質點飛出磁場時速度的大小為v0 | |
D. | 帶電質點飛出磁場時速度的大小為√v02+2gh |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 單晶體冰糖磨碎后熔點不會發(fā)生變化 | |
B. | 足球充足氣后很難壓縮,是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果 | |
C. | 一定質量的理想氣體經過等容過程,吸收熱量,其內能一定增加 | |
D. | 自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的 | |
E. | 一定質量的理想氣體保持體積不變,單位體積內分子數(shù)不變,雖然溫度升高,單位時間內撞擊單位面積上的分子數(shù)不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
sl/cm | s2/cm | s3/cm | s4/cm |
9.30 | 10.50 | 11.70 | 12.90 |
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