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粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/23 07:54:56
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粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,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
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![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粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.](/uploads/image/z/3440059-43-9.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%E7%9A%84%E5%8D%95%E6%91%86%EF%BC%8C%E6%91%86%E7%90%83a%E5%90%91%E5%8F%B3%E6%91%86%E5%8A%A8%E5%88%B0%E6%9C%80%E4%BD%8E%E7%82%B9%E6%97%B6%EF%BC%8C%E6%81%B0%E5%A5%BD%E4%B8%8E%E4%B8%80%E6%B2%BF%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E6%96%B9%E5%90%91%E5%90%91%E5%B7%A6%E8%BF%90%E5%8A%A8%E7%9A%84%E7%B2%98%E6%80%A7%E5%B0%8F%E7%90%83b%E5%8F%91%E7%94%9F%E7%A2%B0%E6%92%9E%EF%BC%8C%E5%B9%B6%E7%B2%98%E6%8E%A5%E5%9C%A8%E4%B8%80%E8%B5%B7%EF%BC%8C%E4%B8%94%E6%91%86%E5%8A%A8%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8D%E5%8F%98.)
单摆的周期与摆球的质量无关,只决定于摆长和当地的重力加速度.所以AB错误.
在a球向下摆的过程中,只有重力做功,机械能守恒.
有 Mgh=
1
2M
v21
a、b两球碰撞过程时间极短,两球组成的系统动量守恒.
所以有 Mv1-m•2v1=(M+m)v2
碰撞后摆动过程中,机械能守恒,
所以有 (M+m)gh′=
1
2(M+m)
v22
整理得v2=
1
2v1,
所以h'=0.25h.所以D正确.
故选D.
在a球向下摆的过程中,只有重力做功,机械能守恒.
有 Mgh=
1
2M
v21
a、b两球碰撞过程时间极短,两球组成的系统动量守恒.
所以有 Mv1-m•2v1=(M+m)v2
碰撞后摆动过程中,机械能守恒,
所以有 (M+m)gh′=
1
2(M+m)
v22
整理得v2=
1
2v1,
所以h'=0.25h.所以D正确.
故选D.
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粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.
如图所示摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球B发生碰撞,并粘接在一起
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