如圖所示,為一雙線擺,二擺線長均為L,懸點在同一水平面上,使擺球A在垂直于紙面的方向上振動,當A球從平衡位置通過的同時,小球B在A球的正上方由靜止放開,小球A、B剛好相碰,則小球B距小球A的平衡位置的最小距離等于____________
【解析】
試題分析:這個雙線擺的擺球受到兩條細繩的拉力,其合力在兩細繩夾角的平分線上,這個合力可以用一條位于角平分線的擺線受的拉力來等效替代,這條繩子的長即為雙線擺的等值單擺長。二者相遇利用等時性進行解答。
單擺的振動周期公式為
據(jù)題意
所以A球振動的周期
設(shè)球B自由下落的時間為t,則它擊中A球下落的高度
,
球A經(jīng)過平衡位置,接著返回到平衡位置的時間為半個周期,即
B球能擊中A球的時間應(yīng)為A球做簡諧振動的半周期的整數(shù)倍,即
故
則B球下落的高度,其中n=1,2,3…
當n取1時,B球下落的高度最小為:
故答案應(yīng)為:
考點:本題考查了簡諧運動和勻加速直線運動的綜合應(yīng)用
點評:本題略顯復雜,要從運動的對稱性出發(fā)結(jié)合直線運動的規(guī)律進行分析,等時性是解決本題的關(guān)鍵。
科目:高中物理 來源: 題型:
π2Lsina |
2 |
π2Lsina |
2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:022
如圖所示,為一雙線擺,二擺線長均為L,懸點在同一水平面上,使擺球A在垂直于紙面的方向上振動,當A球從平衡位置通過的同時,小球B在A球的正上方由靜止放開,小球A、B剛好相碰,則小球B距小球A的平衡位置的最小距離等于____________
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題
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科目:高中物理 來源:2008-2009學年上海市普陀區(qū)晉元中學高一(下)期中物理試卷(解析版) 題型:填空題
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