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如图所示一个摆长为L=10/π2米的单摆,摆球质量为m=0.1千克,静止于平衡位置.另有质量均为m=0.1千克的小球n个

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/13 14:30:24
如图所示一个摆长为L=10/π2米的单摆,摆球质量为m=0.1千克,静止于平衡位置.另有质量均为m=0.1千克的小球n个与摆球在同一高度且在同一直线上,以相同的速度v=4米每秒向左运动,相邻两小球到达摆球平衡位置的时间间隔是1秒钟.每一个小球与摆球相撞后都和摆球粘在一起共同运动.(摆球和小球均视为质点,g=10m/s2
求:(1)摆球摆动的最大高度
(2)第8个小球与摆球相撞后,摆球的速度
(3)第n个小球与摆球相撞后单摆获得的动能.
单摆的周期:T=2π

l
g=2π

10
π2g s=2s
摆球碰撞后再回到平衡位置的时间是1s,每次摆球回到平衡位置时跟下一个小球碰撞
(1)第一个小球碰撞后
动量守恒定律,mv=2mv1     
则有v1=
v
2
以后的小球与摆球碰撞后由于质量的增加速度逐渐减小,所以摆球摆动的最大高度是第一个小球碰撞后
2mgh=2×
1
2mv12
解得:h=0.2m
(2)第二个小球与摆球碰撞后
动量守恒定律,2mv1-mv=3mv2    v2=0  即碰后摆球静止
同理:第3、5、7、9…个小球碰后,摆球摆动;
第2、4、6、8…个小球碰后摆球静止
所以,第8个小球与摆球相撞后,摆球的速度是零  v8=0
(3)第n个小球与摆球相撞后
若n为奇数:则vn-1=0
动量守恒定律,mv=(n+1)mvn  
解得:vn=
v
n+1
此时单摆的动能:Ek=(n+1)
1
2mvn2=
1
2mv2(n+1)=
0.8
n+1J
若n为偶数:则:vn=0 单摆获得的动能为零
答:(1)摆球摆动的最大高度为0.2m;
(2)第8个小球与摆球相撞后,摆球的速度为0;
(3)第n个小球与摆球相撞后单摆获得的动能为
0.8
n+1J.
高一物理机械振动题有一个单摆如图所示,其摆长为l=1.02m,摆球的质量为m=0.1kg,从与竖直方向成角θ=4°的位置 如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=mg/q且水平向右,摆球平衡位置在 单摆的摆长为L,摆球质量为m,振动时最大摆角为θ,则单摆振动的机械能为___,摆球在平衡位置时的速率为____ 摆长为l,摆球质量为m的单摆,以摆角a摆动,a不大于5度.它从最大位移处摆动到平衡位置的过程中 一个单摆,摆长L=100cm,摆球的质量m=100g,在平衡位置处于静止,若在极短的时间内给它一个水平向右的冲量,大小是 一道物理题,摆球质量为m的单摆,摆长为l,单摆在摆动过程中的最大摆角为θ(θ小于10°). 一个单摆做简谐运动,摆长为l,摆球的质量为m,振动过程中摆线偏离竖直方向的最大偏角为θ.当摆球由最大位移处第一次回到平衡 一单摆摆长为L,摆球质量m,其振动周期为T1.如果将此摆的摆长改为2L,摆球质量改为m/2,其振动周期变为T2 一道有关做功的物理题 单摆摆球质量为m,摆长为L,将摆拉至水平位置并释放,空气阻力恒为f,问: 如图所示,摆球的质量为m=2*10^-4kg,摆长为L=0.8m,悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E=3*10^4N/ 摆线长为L,摆球质量为m带正电量q的单摆从如图所示位置A摆下,到最低处时便在一个磁 一单摆在地球表面做竖直面内的简谐运动,已知摆长l=1m,摆球质量为m,求(地球表面g=10m/s平方,π平方=10)