如圖所示,半徑R=4m的光滑圓環(huán)豎直放置,A點為圓環(huán)的最低點,B為圓環(huán)的最高點,CDA為光滑斜面,CEA為光滑圓弧面。若斜面CDA長為0.3m,小球由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和圓弧面CEA滑至A點,時間分別為t1t2,取重力加速度g=π2m/s2,試比較t1t2的大小。

某同學(xué)的解題思路如下:
根據(jù)機械能守恒,由靜止開始分別從C點沿光滑斜面CDA和沿圓弧CEA滑至A點的速度大小相等,而沿斜面CDA滑下的路程較短,所用時間也較短,所以t1 < t2。
你認為該同學(xué)的解法正確嗎?若正確,請計算出t1、t2的大。蝗舨徽_,指出錯誤處并通過計算說明理由。
不正確

試題分析:。    (1分)
由于小球沿圓弧CEA運動不是勻變速運動,不能僅根據(jù)末速度大小和路程來比較t1t2的大小。    (1分)
正確解:設(shè)圓弧的圓心為OCDA斜面傾角為θ
則小球在斜面上的加速度a= =gsinθ          (1分)
2Rsinq = at12     (1分)
t1 =
代入數(shù)據(jù)得t1 = s =" 1.3s"                          (1分)
由于=,∠AOC= ×= 4.3° < 5°    (1分)
所以小球沿CEA運動可以看成單擺的簡諧運動
t2 =           (1分)
T= 2π    (1分)
t2 = 1s            (1分)
所以t1 > t2        (1分)
點評:解決本題的關(guān)鍵知道圓弧CEA的運動不是勻變速運動,而是做單擺運動,根據(jù)單擺的周期公式可以求出它的運動時間.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一水平的彈簧振子,以平衡位置O點為中心,在A、B兩點間做簡諧運動,則(  ).
A.振子在O點時的速度和加速度都達到最大值
B.振子的速度方向改變時,位移方向就改變
C.振子的加速度值變大時,速度值一定變小
D.振子從A點運動到AO的中點,再運動到O點,兩段位移運動時間相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=5sincm,則以下關(guān)于該質(zhì)點的說法不正確的是(   )
A.該質(zhì)點振動的振幅是5cm.B.該質(zhì)點振動的頻率為8hz
C.第1 s末與第3 s末的位移相同D.3 s末至5 s末的速度方向都相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于簡諧運動,下列說法正確的是(  )
A.簡諧運動一定是水平方向的運動
B.所有的振動都可以看作是簡諧運動
C.物體做簡諧運動時一定可以得到正弦曲線的軌跡線
D.只要振動圖象是正弦曲線,物體一定做簡諧運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某時刻的波形圖.圖是一個彈簧振子的示意圖,O是它的平衡位置,在B、C之間做簡諧運動,規(guī)定以向右為正方向,圖是它的速度v隨時間t變化的圖象.下面的說法中正確的是(  )

A.t=2 s時刻,它的位置在O點左側(cè)4 cm處
B.t=3 s時刻,它的速度方向向左
C.t=4 s時刻,它的加速度為方向向右的最大值
D.它的一個周期時間為8 s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

做簡諧運動的彈簧振子,下述說法中不正確的是
A.振子通過平衡位置時,速度最大
B.振子在最大位移處時,加速度最大
C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,位移相同
D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,速度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,做簡諧運動的水平彈簧振子從平衡位置OB運動的過程中,下述正確的是
A.振子做勻減速運動
B.振子做勻加速運動
C.振子做加速度不斷減小的減速運動
D.振子做加速度不斷增大的減速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個做簡諧運動的彈簧振子,周期為T,振幅為A,設(shè)振子第一次從平衡位置運動到處所經(jīng)最短時間為,第一次從最大正位移處運動到所經(jīng)最短時間為,關(guān)于,下列說法正確的是(  )
A.t1=t2B.t1<t2C.t1>t2D.無法判斷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(6分)如圖所示,一根張緊的水平彈性繩上的a、b兩點相距14.0 m,b點在a點的右方,當一列簡諧波沿此繩向右傳播時,若a點位移達到正向極大,b點的位移恰為零且向下運動,經(jīng)過1.00 s后,a點的位移為零且向下運動,而b點的位移恰好達到負向極大,則這列簡諧波的波速可能等于________。
A.14.0 m/sB.10.0 m/s
C.6.00 m/sD.4.67 m/s

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同步練習(xí)冊答案