如圖所示,abc為固定在水平面上的光滑圓弧軌道,b點(diǎn)為最低點(diǎn),O為圓心,弧abc所對(duì)圓心角小于5°,現(xiàn)將甲球由O點(diǎn)、乙球由a點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放(把兩球視為質(zhì)點(diǎn)),若不計(jì)空氣阻力,哪個(gè)球先到達(dá)b點(diǎn)?
甲球
有的同學(xué)根據(jù)ab<Ob,就認(rèn)為乙球a先到達(dá)b點(diǎn),這樣只憑直覺(jué)就得結(jié)論是缺乏根據(jù)的,應(yīng)先分析甲、乙兩球各做什么運(yùn)動(dòng),甲球只受重力作用,所以做自由落體運(yùn)動(dòng).乙球在重力和圓弧支持力的作用下運(yùn)動(dòng),由于圓心角小于5°,它受力情況與單擺相似,所以它做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).
甲球從圓心O自由下落到b點(diǎn)所用時(shí)間t1為:
t1=="1.41"
乙球由a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間t2應(yīng)是1/4周期.
t2=1/4T=·2π=1.57
比較得t1<t2,即甲球先到.  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖11-2-12,圖中的實(shí)線表示做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則虛線可表示該質(zhì)點(diǎn)的(   )

圖11-2-12
A.速度和時(shí)間的關(guān)系B.加速度和時(shí)間的關(guān)系
C.機(jī)械能與時(shí)間的關(guān)系D.振幅與時(shí)間的關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題



如圖所示,放在光滑水平軌道上的彈簧振子P在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),一粒子彈Q從右邊水平射來(lái),射到振子P中,并陷在P中與P一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).下面的說(shuō)法中正確的是
A.子彈Q射入P后,振幅和周期都變大
B.子彈Q射入P后,振幅一定變大而周期不一定變化
C.子彈Q射入P后,周期一定變大而振幅不一定變化
D.子彈Q射入P后,振幅和周期都不一定變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有一波源,振動(dòng)圖像如圖甲所示,在介質(zhì)中傳播時(shí),波長(zhǎng)為8d,F(xiàn)其振動(dòng)T便停止,則在t=T時(shí)在介質(zhì)中形成的波形圖是下列的哪一個(gè):

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,一個(gè)輕彈簧豎直固定在水平地面上,將一個(gè)小球輕放在彈簧上,M點(diǎn)為輕彈簧豎直放置時(shí)彈簧頂端位置,在小球下落的過(guò)程中,小球以相同的動(dòng)量通過(guò)A、B兩點(diǎn),歷時(shí)1s,過(guò)B點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)1s,小球再一次通過(guò)B點(diǎn),小球在2s內(nèi)通過(guò)的路程為6cm,N點(diǎn)為小球下落的最低點(diǎn),則小球在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中:(1)周期為___;(2)振幅為__ ;(3)小球由M點(diǎn)下落到N點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能EK、重力勢(shì)能EP、彈性勢(shì)能EP’的變化為__;(4)小球在最低點(diǎn)N點(diǎn)的加速度大小__重力加速度g(填>、=、<)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,靜止時(shí),小球距地面高為h,h遠(yuǎn)小于彈簧總長(zhǎng).現(xiàn)用手豎直向下拉球,使球剛好與地接觸,靜止時(shí)放手,若彈簧始終在彈性限度內(nèi),則(   )
A.球上升能達(dá)到距地面的最大高度為h
B.球上升過(guò)程中其機(jī)械能守恒
C.球距地面高h(yuǎn)時(shí),其速度最大
D.球的最大加速度為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是Χ=______,自由下落的乒乓球經(jīng)地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失,此運(yùn)動(dòng)______(填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲為t = 1s時(shí)某橫波的波形圖象,乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,距該質(zhì)點(diǎn)△x = 0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一列簡(jiǎn)諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A向B傳播,質(zhì)點(diǎn)A、B間的水平距離x=3m,如圖甲所示.若t=0時(shí) 質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖乙所示,則B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為下圖中的(  )

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